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硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时
题目详情
硼酸(H 3 BO 3 )大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO•B 2 O 3 •H 2 O、SiO 2 及少量Fe 3 O 4 、CaCO 3 、Al 2 O 3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下: ![]() 已知:H 3 BO 3 在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe 3 + 、Al 3+ 、Fe 2 + 和Mg 2+ 以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3. 2、5.2、9.7和12.4。 (1)由于矿粉中含CaCO 3 ,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出,故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为 。 (2)“浸出液”显酸性,含H 3 BO 3 和Mg 2+ 、SO 4 2 - ,还含有Fe 3 + 、Fe 2+ 、Ca 2+ 、Al 3+ 等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H 2 O 2 和MgO,除去的杂质离子是 。H 2 O 2 的作用是 (用离子方程式表示)。 (3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是 。 (4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO 4 •H 2 O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩, 。 ![]() |
▼优质解答
答案和解析
32.(16分) (1)CaCO 3 (粉末)+H 2 SO 4 =CaSO 4 +H 2 O+CO 2 ↑ (3分) (2)Fe 3+ 、Fe 2+ 、Al 3+ (3分,每个1分) H 2 O 2 +2H + +2Fe 2+ =2Fe 3+ +2H 2 O (3分) (3)防止温度下降时H 3 BO 3 从溶液中析出(意思相同即可给分。例如:从H 3 BO 3 溶解度数据可知,温度较高时,H 3 BO 3 溶解度较大,不易从溶液中析出。) (3分) (4)加压升温结晶 (4分,加压、升温结晶各2分) |
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