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硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用.利用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如图1:已知:偏硼酸钠(NaBO2)
题目详情
硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用.利用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如图1:
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在,回答下列问题:
(1)写出加快硼精矿溶解速率的措施___(写一种).
(2)操作1为___,滤渣主要成分为___.
(3)除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②___.
(4)氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为___;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1,其化学方程式为:___.
(5)如图2在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式___.
(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程式___.
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在,回答下列问题:
(1)写出加快硼精矿溶解速率的措施___(写一种).
(2)操作1为___,滤渣主要成分为___.
(3)除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②___.
(4)氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为___;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1,其化学方程式为:___.
(5)如图2在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式___.
(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程式___.
▼优质解答
答案和解析
(1)将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等都可以加快硼精矿溶解速率,故答案为:将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等;
(2)根据以上分析,操作1为过滤,滤渣主要成分为Fe(OH)3,故答案为:过滤; Fe(OH)3;
(3)因为在NaBO2溶液除去硅铝,又NaBO2易溶于水,在碱性条件下稳定存在,所以除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②提供碱性溶液抑制NaBO2水解,故答案为:提供碱性溶液抑制NaBO2水解;
(4)根据化合价代数和为0,则氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为-1;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应生成NaBH4和MgO,则反应方程式为:12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO,故答案为:-1;12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO;
(5)在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,则阴极室BO2-得电子发生还原反应生成BH4-,则电极反应式为:BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-,故答案为:BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-;
(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,则反应的离子方程式为:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O,故答案为:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O.
(2)根据以上分析,操作1为过滤,滤渣主要成分为Fe(OH)3,故答案为:过滤; Fe(OH)3;
(3)因为在NaBO2溶液除去硅铝,又NaBO2易溶于水,在碱性条件下稳定存在,所以除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;②提供碱性溶液抑制NaBO2水解,故答案为:提供碱性溶液抑制NaBO2水解;
(4)根据化合价代数和为0,则氢化镁(MgH2)中H元素的化合价为-1;MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应生成NaBH4和MgO,则反应方程式为:12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO,故答案为:-1;12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO;
(5)在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,则阴极室BO2-得电子发生还原反应生成BH4-,则电极反应式为:BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-,故答案为:BO2-+6H2O+8e-=BH4-+8OH-;
(6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,则反应的离子方程式为:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O,故答案为:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O.
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