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　　(2016甘肃省嘉峪关一中高三月考) 30．（10分）（2015秋•嘉峪关校级月考）硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物，一种用硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）制取单质硼的工艺流程图如图：
　　回答下列问题：
　　（1）Mg2B2O5•H2O中B的化合价为　+3　．
　　（2）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为　NaHCO3　、　Na2SO4　．
　　（3）写出步骤①的化学方程式　Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg（OH）2　．
　　（4）写出步骤⑤的化学方程式　B2O3+3M g 2B+3MgO　．
　　（5）步骤③中化学反应可以发生的原因是　强酸制弱酸原理　．
　　（6）BF3是有机化学中常用的酸性催化剂，BF3分子中B和F最外层的电子数分别为　6　、　8　个．
　　【考点】制备实验方案的设计． 
　　【分析】硼镁矿与氢氧化钠溶液反应，过滤除去杂质，NaBO2溶液中，通入过量的二氧化碳，得到Na2B4O7•10H2O与为NaHCO3，过滤分离，由于硼酸的酸性小于硫酸，符合复分解反应由强酸制弱酸的原理，且硼酸的溶解度较小，故Na2B4O7•10H2O晶体与硫酸反应得到硼酸，溶液b中含有硫酸钠，硼酸晶体加热分解得到B2O3，最后用Mg还原得到粗硼．
　　（1）根据化合价代数和为0计算B元素化合价；
　　（2）由上述分析可知，第①步通入过量二氧化碳，则a为NaHCO3，第③步加入硫酸，b为Na2SO4；
　　（3）第①步为Mg2B2O5．H2O与氢氧化钠溶液反应生成NaBO2与Mg（OH）2；
　　（4）步骤⑤是Mg与B2O3发生置换反应生成B与MgO；
　　（5）符合复分解反应由强酸制弱酸的原理；
　　（6）BF3分子中B原子与F原子之间形成1对共用电子对．
　　【解答】解：硼镁矿与氢氧化钠溶液反应，过滤除去杂质，NaBO2溶液中，通入过量的二氧化碳，得到Na2B4O7•10H2O与为NaHCO3，过滤分离，由于硼酸的酸性小于硫酸，符合复分解反应由强酸制弱酸的原理，且硼酸的溶解度较小，故Na2B4O7•10H2O晶体与硫酸反应得到硼酸，溶液b中含有硫酸钠，硼酸晶体加热分解得到B2O3，最后用Mg还原得到粗硼．
　　（1）根据化合价代数和为0，可知Mg2B2O5•H2O中B的化合价为+3，
　　故答案为：+3；
　　（2）由上述分析可知，第①步通入过量二氧化碳，则a为NaHCO3，第③步加入硫酸，b为Na2SO4，
　　故答案为：NaHCO3；Na2SO4；
　　（3）第①步为Mg2B2O5．H2O与氢氧化钠溶液反应生成NaBO2与Mg（OH）2，反应方程式为：Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg（OH）2，
　　故答案为：Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg（OH）2；
　　（4）步骤⑤是Mg与B2O3发生置换反应生成B与MgO，反应方程式为：B2O3+3Mg 2B+3MgO，
　　故答案为：B2O3+3Mg 2B+3MgO；
　　（5）步骤③中化学反应可以发生的原因是：硼酸的酸性小于硫酸，符合复分解反应由强酸制弱酸的原理，且硼酸的溶解度较小，从溶液中析出有利于该反应的进行，
　　故答案为：强酸制弱酸原理；
　　（6）BF3分子中B原子与F原子之间形成1对共用电子对，B原子形成3故B﹣F键，故分子中B原子最外层电子数为3+3=6，F原子最外层电子数为7+1=8，
　　故答案为：6；8．
　　【点评】本题考查化学制备方案，理解工艺流程原理是解题关键，侧重对化学用语的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力，题目难度中等．
　　(2016福建省三明一中学年高三期中)
　　(2016福建省厦门一中高三上学期暑期第二次返校化学试卷)23．七铝十二钙（12CaO•7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：
　　（1）锻粉主要含MgO和　CaO　，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，或滤液Ⅰ中c（Mg2+）小于5×10﹣6mol•L﹣1，则溶液pH大于　11　[Mg（OH）2的Ksp=5×10﹣12]；该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是　CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失　．
　　滤液Ⅰ中的阴离子有　NO3﹣，OH﹣　（忽略杂质成分的影响）；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成　Ca（HCO3）2　，从而导致CaCO3产率降低．
　　（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为　Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O　．
　　（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为　2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑　．
　　（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4﹣和Al2Cl7﹣两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为　Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣　．
　　【考点】制备实验方案的设计；原电池和电解池的工作原理．