微题型十五以工艺流程为载体的无机综合考察[题型专练]1．七铝十二钙(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)煅粉主要含MgO和________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12]；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是______________________________。(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成________，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______________。(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________________。(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为____________________。解析(1)白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。若溶液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，根据Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)得：c(OH－)＞＝mol·L－1＝1×10－3mol·L－1，c(H＋)＜＝1×10－11mol·L－1，即pH＞11。若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，则(NH4)2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。(2)煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca(NO3)2和Ca(OH)2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO和OH－。由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3与Ca(OH)2，若仅通入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2OH－＋Al2O3===2AlO＋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2Al＋6H2O=====2Al(OH)3↓＋3H2↑。(5)由题意可知，放电时负极Al失去电子与AlCl结合生成Al2Cl，其电极反应式为Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl。答案(1)CaO11加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少(2)NO和OH－Ca(HCO3)2(3)2OH－＋Al2O3===2AlO＋H2O(4)2Al＋6H2O=====2Al(OH)3↓＋3H2↑(5)Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl2．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：回答下列有关问题：(1)硼砂中B的化合价为________，溶于热水后，常用H2SO4调pH至2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为________________________________________________________。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，X与Mg反应制取粗硼的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是________________。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为_________________________________________________。(3)镁H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，则正极反应式为________________。常温下，若起始时电解质溶液pH＝1，则pH＝2时溶液中Mg2＋的浓度为____________________________________________________________________；已知常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，当溶液pH＝6时，________(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30mol·L－1Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。该粗硼样品的纯度________。(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)解析(1)根据硼砂的化学式及化合物中各元素的化合价代数和为零，可知B的化合价为＋3价。酸性条件下，Na2B4O7·10H2O转化为H3BO3，各元素化合价不变，则反...
