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1、
硼(B)及其化合物在化学工业中有诸多用途,请回答下列问题:
(1)硼氢化钠(NaBH4)是硼的重要化合物。
①NaBH4中B的化合价为_______________。
②工业上可利用硼酸甲酯[B(OCH3)3]与氢化钠(NaH)反应制备NaBH4反应的另种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为______________________。
③NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________________。
(2)工业上以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀的pH
2.7
3.7
5.8
9.6
完全沉淀的pH
3.7
4.7
8.8
11
请回答下列问题:
①“浸出”时.将铁硼矿石粉碎的目的为___________________________。写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式:____________________。
②滤渣1的主要成分为_____________________________。
③“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为_______________,然后再调节溶液的pH≈5,其目的是___________________________________。
④制得的粗硼在一定条件下能生成BI3 , BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.025 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2 +2S2O32-=2I-+ S4O62-)至终点,消耗 18.00 mLNa2S2O3溶液:盛装Na2S2O3溶液应用_____________填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品的纯度为________________。
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3、
二甲基砜是合成人体胶原蛋白的必要物质。实验室用二甲基硫醚为原料合成二甲基砜的新方法为:
反应 i:(CH3)2S+H2O2→(CH3)2SO+H2O
反应 ii:_______。
二甲基硫醚(CH3)2S
二甲基亚枫(CH3)2SO
二甲基砜(CH3)2SO2
密度
0.85 g·cm-3
1.10 g·cm-3
——
熔点/沸点
-83.2℃/37.5℃
18.4℃/189℃
111℃/238℃
溶解性
不溶于水
易溶于水、乙醇
易溶于水、乙醇
具体流程如下:
回答下列问题:
(1)反应装置如图所示,仪器 B 的名称是_____,其作用是_____。
(2)第①步反应温度不高于 40 ℃的原因是_____;该步骤反应完全的现象是_____。
(3)第②步先将 A 中滴加剩余的 H2O2全部加入三颈烧瓶中,然后加热发生反应 ii。该反应的化学方程式为_____。
(4)第③步的实验操作为_____、过滤、低温干燥,得到二甲基砜产品。
(5)二甲基砜传统的生产工艺是由 HNO3氧化(CH3)2S 生成(CH3)2SO,然后用 NaOH 中和、精馏,制得精品(CH3)2SO,最后再经氧化制得(CH3)2SO2。该新方法与传统硝酸氧化法比的优点有_____(至少回答 2 点)。
(6)该实验中制得二甲基砜 19.176g。二甲基砜的产率为_____。
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5、
草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植物体中。
(1)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一。有研究发现,EDTA(一种能结合金属离子的试剂)在一定条件下可以有效溶解结石,用化学平衡原理解释其原因:_______________。
(2)已知:0.1 mol·L-1KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a. 0.1 mol·L-1KHC2O4溶液中:c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)
b. 0.1 mol·L-1KHC2O4溶液中:c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)
c. 浓度均为0.1 mol·L-1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中:2c(K+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
d. 0.1 mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性:c(K+) > c(Na+)
(3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下:
已知:i. pH>4时,Fe2+易被氧气氧化
ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下
FeSO4·7H2O
(NH4)2SO4
FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
20℃
48
75
37
60℃
101
88
38
①用稀硫酸调溶液pH至1~2的目的是:_____________,______________。
②趁热过滤的原因是:_______________。
③氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中,用b mol·L-1的高锰酸钾标准液滴定,到达滴定终点时,消耗高锰酸钾VmL,则M =__________。(已知:部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2)
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