酸镁晶体和硼酸（H3BO3）晶体的一种工艺流程如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH（金属离子的起始浓度为0.1mol/L） 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe(OH)3 1.9 3.2 Al(OH)3 3.4 4.7 Fe(OH)2 7.0 9.0 Mg(OH)2 9.1 11.1 （1）上述流程中能加快反应速率的措施有__________、__________等。
（2）酸浸时发生反应：2MgO·SiO2 + 2H2SO4=2MgSO4 + SiO2 + 2H2O，2MgO·B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4。 ① 上述反应体现出酸性强弱：H2SO4__________H3BO3（填“＞”或“＜”）。
② 酸浸时，富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解，写出相关反应的离子方程式：______、____。 ③ 已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为：H3BO3 + OH-
BO2- + 2H2O，下列关于硼酸的说法正确的是___
（填序号）。（已知：H2CO3 Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11 H3BO3 Ka=5.8×10-10） a. 硼酸是三元酸
b. 硼酸的电离方程式可表示为：H3BO3
BO2- + H2O +H+
c. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生
d.室温下同浓度的NaBO2溶液和Na2CO3 溶液，Na2CO3 溶液pH较大。 （3）褐色浸出液中加入H2O2目的是：________________。
（4）用MgO调节溶液的pH至________ 以上，使杂质离子转化为沉淀，过滤。
（5）获取晶体：ⅰ.浓缩滤液，使MgSO4和H3BO3接近饱和；ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合如图溶解度曲线，简述ⅱ的方法：将浓缩液加入到高压釜中， _________________（将方法补充完整）。
【答案】 (1). 研磨 (2). 加热 (3). ＞ (4). Al2O3 + 6H+=2Al3+ + 3H2O (5). FeO + 2H+= Fe2+ + H2O (6). bd (7). 将Fe氧化为Fe (8). 4.7 (9). 升温结晶，得到硫酸镁晶体，分离后，再将母液降温结晶，
2+
3+
分离得到硼酸晶体 【解析】 【分析】
硼镁泥含有镁硼酸盐(2MgO?B2O3)、镁硅酸盐(2MgO?SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质，研磨后加入硫酸，过滤除去SiO2，加入的过氧化氢把亚铁离子氧化成铁离子，加MgO调节pH，溶液pH升高，铁离子生成氢氧化铁沉淀，铝离子形成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣含有Fe(OH)3、Al(OH)3，用重结晶的方法得到硫酸镁晶体、硼酸晶体，以此解答该题。
【详解】（1）由框图可知：研磨可以增大接触面积，加快化学反应速率；酸浸时加热也可以加快化学反应速率，故答案为：研磨；加热。
B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4，复分解反应中强酸与弱酸的盐反应（2）①根据酸浸时发生反应： 2MgO·
产生强酸盐和弱酸，说明酸性H2SO4大于H3BO3。故答案为：＞。
②酸浸时，富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解生成相应的铝盐与亚铁盐，相关离子方程式为
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O，故答案为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O； ③ a.由硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为：H3BO3 + OH- b. 硼酸是一元弱酸，所以电离方程式可表示为：H3BO3
B(OH)4-可知硼酸是一元酸，a项错误；
BO2- + H2O +H+，b项正确；
c. 因为B和C在同一周期，原子序数逐渐增大，所以非金属性C>B，酸性H2CO3> H3BO3，故向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，不会有气泡产生，c项错误；
d. 根据已知信息H2CO3 Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11 H3BO3 Ka=5.8×10-10比较可知，
Na2CO3，酸性H2CO3> H3BO3>HCO3-，根据盐类越弱越水解的特点可知，室温下同浓度的NaBO2溶液和Na2CO3溶液，溶液水解程度大，对应的pH较大，d项正确；故答案为：bd；
（3）H2O2具有氧化性，是环保氧化剂，可将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，便于沉淀铁元素，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；
Al3+、Fe3+，Fe(OH)3（4）根据框图分析浸出液中的杂质离子为：由已知Al(OH)3开始沉淀时pH=3.4完全沉淀时pH=4.7；
开始沉淀时pH=1.9完全沉淀时pH=3.2，要除去Al3+、Fe3+两种离子，应用MgO调节溶液的至4.7 （5）由图象可知，开始时MgSO4随温度升高溶解度增大，100以后溶解度又逐渐减小，所以要获得MgSO4晶体：将浓缩液加入到高压釜中，升温结晶可得到硫酸镁晶体；H3BO3的溶解度是随着温度的升高逐渐增大的，所以要获得H3BO3晶体应将高温时分离后的母液降温结晶，再过滤即可得到硼酸晶体。故答案为：升温结晶，得到硫酸镁晶体，分离后，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体。 10.氮及其化合物在生活、生产中有着重要影响。请按要求回答下列问题。 （1）汽车尾气中的主要污染物为NO，用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。 已知：①2NO(g)=N2(g)＋O2(g) ΔH＝－180.5 kJ·mol－1，②2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，③ H2O(l) =H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式：__________。 （2）利用电解原理也可以处理工厂烟气。如图为工业生产模拟装置。其中A、B为多孔电极(外接电源未画出)，则A为_______极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，电极反应式为_____________。X溶液中溶质的成分除了硫酸铵，另一种为___________(填化学式)。 （3）肼(N2H4)在纳米钴催化下可以发生分解反应：3N2H4( g) N2(g)+4NH3(g) 保持温度不变，向容积固定的容 器中充入一定量的肼，下列描述不能够说明体系处于平衡状态的是________。 ．．a.容器内压强保持恒定 b.混合气体的密度保持恒定的状态 c. N2H4 和NH3的物质的量之比保持恒定的状态 d.单位时间内生成1 mol N2的同时消耗4 mol NH3 若该反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，其中曲线a表示的是____（填物质的化学式）的体积分数随温度的变化情况；为促进肼的分解可采取的合理措施有_______。 （4）用氨气制取尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2 (l)+H2O(g) ΔH<0。某温度下，向容积为10 L的密闭 容器中通入4 mol NH3和2 mol CO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为80%。该温度下此反应的平衡常数的值：_______。下图中的曲线Ⅰ表示该反应在前25 s内NH3的浓度随时间的变化。则在0~25 s内该反应的平均反应速率v(CO2)=__________。保持其他条件不变，只改变一个条件，NH3的浓度变化曲线变成曲线Ⅱ，则改变的条件可能是___________________________。 【答案】 (1). 2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-664.1kJ/mol (2). 阳 (3). 2H2O+SO2-2e-=SO42-+4H+ (4). H2SO4 (5). b (6). NH3 (7). 升温或减小生成物浓度 (8). 625 (9). 0.0048mol/(L?s) (10). 增大压强 【解析】 【分析】 （1）根据盖斯定律书写H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式； （2）A极SO2失电子发生氧化反应生成SO42-，B极NO得电子发生还原反应生成NH4+；根据电解池总反应判断X溶液中的溶质。 （3）依据平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且各物质的浓度、质量分数等保持不变分析；结合图像各物质的体积分数分析代表的物质，再利用外因对平衡的影响作用解答； (4)根据反应平衡常数表达式求解常数值；依据反应速率之比等于化学计量数之比，先根据图示信息求出氨气的速率，再解答；反应达到平衡的时间增大了，据此分析作答。 mol－1， 【详解】（1）已知①2NO(g)=N2(g)＋O2(g) ΔH＝－180.5 kJ·mol－1， ②2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋5716 kJ·mol－1 ③ H2O(l) =H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·
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