20.以硼鎂礦(2MgO•B
2O
3•H
2O、SiO
2及少量Fe
3O
4、CaCO
3、Al
2O
3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖

已知:
表一:不同溫度下H
3BO
3的溶解度
| 溫度(℃) | 20 | 40 | 60 | 100 |
| 溶解度(g) | 5.0 | 8.7 | 14.8 | 40.2 |
表二:不同物質(zhì)沉淀完全時(shí)的pH
| 金屬陽(yáng)離子 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
| pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
(1)由于礦粉中含CaCO
3,“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出,應(yīng)采取的措施為分批緩慢加入硫酸
(2)“浸取”時(shí)為提高速率.除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施是提高反應(yīng)溫度;“浸取”后,采用“熱過(guò)濾”的目的為防止因溫度下降時(shí)H
3BO
3從溶液中析出.
(3)“浸出液”顯酸性.含有H
3BO
3和Mg
2+,還含有Fe
2+、Fe
3+、Ca
2+、Al
3+等雜質(zhì).“除雜”時(shí),向浸出液中依次加入適量的H
2O
2和MgO,可以除去的雜質(zhì)離子為Fe
3+、Fe
2+、Al
3+.H
2O
2的作用為H
2O
2+2H
++2Fe
2+=2Fe
3++2H
2O(用離子方程式表示).
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高.為了從“母液”中充分回收MgSO
4•H
2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮、加壓、升溫結(jié)晶、過(guò)濾.
(5)已知25℃時(shí),硼酸(H
3BO
3)溶液中存在如下平衡:H
3BO
3(aq)+H
2O(l)?[B(OH)
4]
-(aq)+H
+(aq) K=5.7×10
-10.25℃時(shí),0.7mol/L硼酸溶液中c(H
+)=2×10
-5mol/L
(6)已知25℃時(shí):
| 化學(xué)式 | H2CO3 | HF |
| 電離常數(shù) | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K=6.75×10-4 |
下列說(shuō)法正確的是BD(填序號(hào)).
A.碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.碳酸鈉溶液滴入氫氟酸中觀察到有氣泡產(chǎn)生
C.等濃度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
D.等濃度碳酸鈉溶液和氟化鈉溶液的pH:前者>后者.