Question

【題目】硼氫化鈉（NaBH4）具有優良的還原性，在有機化學和無機化學領域有著廣泛的應用．利用硼精礦（主要成分為B2O3 ， 含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）制取NaBH4的流程如圖1：
已知：偏硼酸鈉（NaBO2）易溶于水，不溶于醇，在堿性條件下穩定存在，回答下列問題：
（1）寫出加快硼精礦溶解速率的措施（寫一種）．
（2）操作1為 ， 濾渣主要成分為 ．
（3）除硅鋁步驟加入CaO而不加入CaCl2的原因有：①能將硅、鋁以沉淀除去；② ．
（4）氫化鎂（MgH2）中H元素的化合價為；MgH2與NaBO2在一定條件下發生反應1，其化學方程式為： ．
（5）如圖2在堿性條件下，在陰極上電解NaBO2也可制得硼氫化鈉，寫出陰極室的電極反應式 ．
（6）硼氫化鈉是一種強還原劑，堿性條件可處理電鍍廢液中的硫酸銅制得納米銅，從而變廢為寶，寫出該反應的離子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等
（2）過濾；Fe（OH）3
（3）提供堿性溶液抑制NaBO2水解
（4）﹣1；12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO
（5）BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣
（6）4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O
【解析】解：（1）將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等都可以加快硼精礦溶解速率，所以答案是：將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等；（2）根據以上分析，操作1為過濾，濾渣主要成分為Fe（OH）3 ， 所以答案是：過濾； Fe（OH）3；（3）因為在NaBO2溶液除去硅鋁，又NaBO2易溶于水，在堿性條件下穩定存在，所以除硅鋁步驟加入CaO而不加入CaCl2的原因有：①能將硅、鋁以沉淀除去；②提供堿性溶液抑制NaBO2水解，所以答案是：提供堿性溶液抑制NaBO2水解；（4）根據化合價代數和為0，則氫化鎂（MgH2）中H元素的化合價為﹣1；MgH2與NaBO2在一定條件下發生反應生成NaBH4和MgO，則反應方程式為：12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO，所以答案是：﹣1；12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO；（5）在陰極上電解NaBO2也可制得硼氫化鈉，則陰極室BO2﹣得電子發生還原反應生成BH4﹣ ， 則電極反應式為：BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣ ， 所以答案是：BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣；（6）硼氫化鈉是一種強還原劑，堿性條件可處理電鍍廢液中的硫酸銅制得納米銅，則反應的離子方程式為：4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O，所以答案是：4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O．