富集B-10单质的制备
Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2018, 6(2), 35-42 Published Online April 2018 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/nst https://doi.org/10.12677/nst.2018.62005
Preparation of Enriched Elemental B-10
Xiaofei Hu, Jing Zeng, Nanlin Xiao, Shilin Hu
Engineering Department of Special Materials, China Institute of Atomic Energy, Beijing Received: Mar. 27th, 2018; accepted: Apr. 18th, 2018; published: Apr. 25th, 2018 Abstract Boron has a strong neutron absorption capacity as 10B has a larger neutron absorption cross-section. Enriched B-10 is widely used in radiation protection, fuel element manufacturing, neutron detec-tion and other fields, which ensures it with a great research value. Due to the boron isotope sepa-ration process, the production of enriched B-10 isotope products requires the use of 10BF3 as a starting material. In this paper, we have compared the preparation method of natural abundance elemental boron, proposed several possible processes of preparing enriched elemental B-10, and analyzed the advantages and disadvantages of the various methods. Keywords
Enriched Elemental B-10, Mg-Thermal Reduction, Fused Salt Electrolysis, Hydrogenous Reduction
富集B-10单质的制备
胡小飞，曾 静，肖楠林，胡石林
中国原子能科学研究院，特种材料工程部，北京 收稿日期：2018年3月27日；录用日期：2018年4月18日；发布日期：2018年4月25日 摘 要
硼具有很强的中子吸收能力，这种能力来自于10B较大的中子吸收截面。富集B-10在辐射防护、燃料元件制造、中子探测等领域应用广泛，具有较大的研究价值。受限于硼同位素分离工艺，生产富集B-10同位素产品需要以10BF3为起始原料。本文主要结合天然丰度元素硼的制备方法，提出了制备富集B-10单质的工艺路线，并对制备富集10B单质硼的各种方法的优势和不足进行了分析和说明。 关键词
富集10B，镁热还原，熔盐电解，氢气热还原
文章引用: 胡小飞, 曾静, 肖楠林, 胡石林. 富集B-10单质的制备[J]. 核科学与技术, 2018, 6(2): 35-42. DOI: 10.12677/nst.2018.62005 胡小飞 等
Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 引言
硼具有10B和11B两种天然的同位素，其丰度分别为19.78%和80.22%。10B对热中子的吸收截面为
3837靶，而11B仅为0.005靶，天然丰度的硼对热中子的吸收截面约为750靶，10B对热中子的吸收截面
是自然丰度硼的5倍多。除了吸收截面大，与其它常见的中子吸收材料Gd和Cd等相比，10B还具有吸
收频谱较宽，吸收后不产生γ射线，价格相对廉价，无毒不致癌等优点[1] [2] [3]。由于上述优点，B或
者富集10B及其化合物被广泛应用于辐射防护、中子探测、军事装备及放射性治疗等领域[4] [5] [6] [7]。例如，富集10B可作为制造涂硼正比计数管的原料，用于中子探测领域[8]；在核工业，富集10B也可作
为生产硼化锆的原料，涂敷在燃料芯块表面，以解决核电站初始运行阶段的过度反应性问题[9]；10B也
可用于生产硼不锈钢，用作辐射屏蔽材料，在辐射防护领域发挥作用。总之，10B的用途广泛，制备富集10B的硼单质具有较大的研究价值。
要得到富集10B的元素硼，首先需要对B进行同位素分离。目前，硼同位素分离的方法有低温化学
交换精馏法[10]、离子交换色谱法[11] [12] [13]、激光法[14] [15]等，在当前的科技水平下，上述方法中只有低温化学交换精馏能实现工业化大规模生产。化学交换精馏法分离硼同位素的原料通常有BF3-甲醚
络合物、BF3-乙醚络合物、BF3-苯甲醚络合物等，在经过化学交换精馏后，10B以络合物的形式在气相中
被富集，而11B则在液相中被富集。富集10BF3-醚的络合物通常需要在分解塔中进行裂解，以BF3-苯甲
醚体系为例，分解塔顶部温度大于158℃、中部和底部温度为190℃时，分解效果最佳，得到的10BF3丰
度可达92.5% [16]。
受到硼同位素分离工艺的限制，目前，含富集10B的化工产品主要大都是由10BF3进行化学转化得到，因而，选择合适的工艺路线，是由10BF3制取富集10B硼粉的重点。天然丰度的硼粉的生产方法有金属热
还原法、熔盐电解法、硼烷裂解法、氢气还原卤化硼等[17] [18] [19] [20] [21]，这些方法对于生产富集10B
硼粉有一定的参考价值。上述方法和工艺对B粉的纯度、粒径、晶型有较大影响，其收率、成本和生产
规模也有较大差异，这也是本文讨论的重点。
2. 制备路线
2.1. 金属热还原法
天然丰度的硼粉通常由金属热还原法制得，其主要原理为：以B2O3为硼源，以较活泼的金属，通常
是Mg或Al，作为还原剂，将原料混合后在惰性气体的保护下放入高温炉中(700℃~900℃)发生强烈的氧
化还原反应，从而得到硼粉。以镁热还原法为例，涉及的主要化学反应方程式为：
23MgBOBMgO+→+ (1)
富集10B单质的制备也可以借鉴这种方法，但首先需要用10BF3制取10B2O3，目前，尚无以10BF3制
取10B2O3的相关报道，参考核电用的富集硼-10硼酸的制取，可以先由10BF3制取H310BO3，在此方面，
天津大学等单位取得了较多的研究成果，其由10BF3制取H310BO3的主要方法有机酯化法和无机水解法两种。有机酯化法[22]是指以甲醇作为反应介质，使三氟化硼与甲醇钠(或甲醇钙)反应，生成硼酸三甲酯，
如图1所示；硼酸三甲酯极易水解，可在纯水中水解成硼酸和甲醇，此后通过降温结晶等手段即可以得
到硼酸，该方法产品纯度 > 99.5%，收率可达95.2%。无机水解法是指在水相中，采用无机碳酸盐(碳酸
DOI: 10.12677/nst.2018.62005 36 核科学与技术 胡小飞 等
钙、碳酸锂)作为脱氟剂，将三氟化硼通入体系中，氟离子与钙离子或锂离子紧密结合生成难溶于水的氟
化物，得到硼酸，反应，该方法产品纯度 > 99.2%，收率 > 95% [23]。将得到的H310BO3脱水、造粒即可得到纯度大于99%的10B2O3。
在以10BF3制取10B2O3的基础上，采用金属热还原法可制取无定形的富集10B单质。目前，关于金属
热还原法从B2O3制取无定形硼粉的研究较多，特别是以镁作为还原剂的镁热还原法，如图2所示。除了
在惰性气体保护下将氧化硼和镁粉混合加热直接反应外，金属热还原法多用高能球磨机或者自蔓延反应
装置进行。反应装置的不同对反应物的接触状态和反应体系温度分布等有较大影响，从而会影响产物的
粒径和纯度。 1996年，黄菊林等[24]采用在惰性气体保护下将氧化硼和镁粉混合加热的方式制备了无定形硼粉，
通过采用不同浓度的盐酸溶液加热浸取热还原产物、热分解镁等方式提高无定形硼粉的纯度。黄研究了
不同反应物配比、保温时间、反应物粒度、热分解温度、热分解时间等条件对产物纯度的影响，所得到
的无定形硼纯度的主要杂质相为Mg3(BO3)2，主要杂质元素为Mg (0.7%)、O (4%)和Fe (0.29%)等。
在黄菊林等人研究的基础上，伍继君等[25]采用自蔓延冶金法制备了无定形硼粉。自蔓延高温还原合
成技术是在高真空或介质气氛中点燃原料，产生化学反应，化学反应放出的生成热使得临近的物料温度骤然升高，而引起新的化学反应并以燃烧波的形式蔓延至整个反应物，当然烧波推行前移的时候反应物
变成生成物产品。B2O3和Mg反应是强烈放热的反应，与常规的镁热还原法相比，自蔓延高温合成在燃
烧合成过程中，燃烧波的传递是呈层状的，使反应完的物料不与未反应的物料继续反应，从而大大避免
了副反应生成硼镁化合物的可能性。采用这种方式，得到的硼粉纯度为94%，其平均粒径约为0.6 μm，
还原过程中生成的酸不溶物MgB6、BxO、Mg2SiO4、FeB49是影响硼粉纯度的主要杂质。Zhihe Dou等[26]
采用高能球磨法制备无定形硼，制备的无定形硼的粒径小于30 nm，具有很高的反应活性，其纯度为92.86%。2014年，彭超[27]等对自蔓延冶金法制备无定形棚粉中夹杂物及其去除机制进行了分析和研究，
采用最优的酸浸工艺条件酸浸除杂后，制备出的高活性无定形硼粉中杂质镁含量仅为3.5%，平均粒径小
于300 nm。
纯度较低是金属热还原法制备硼粉的最大缺点[28]，其中主要杂质元素为Mg和O；杂质的存在形式
为未反应完全的B2O3、反应生成的MgO、副反应生成的MgB2、MgB4、MgB2O6等。采用自蔓延高温合
成法，通过酸浸提纯，其纯度依然小于95%。造成金属热还原法制备的硼粉纯度较低的主要原因在于：所发生的化学反应为固-固反应，反应物难以混合均匀，导致局部发生副反应，生成的硼也不会脱离反应
Figure 1. Preparation of 10B by indirect hydrolysis and magnesium thermal reduction 图1. 间接水解-镁热还原法制备10B的流程图
Figure 2. Preparation of 10B by direct hydrolysis and magnesium thermal reduction 图2. 直接水解-镁热还原法制备10B的流程图
硫化物氧化过程中金的富集实验研究_张海祥
1999年矿 床 地 质MINERALDEPOSITS第18卷 第3期
硫化物氧化过程中金的富集实验研究
张海祥 王玉荣 阚小凤
(中国科学院广州地球化学研究所,广州)
提 要:室温条件下将海绵金用王水溶解形成金氯酸溶液,再用纯净的不含金黄铁矿吸附溶液中的金,烘干后用过氧化氢溶液将其分解,发现溶液中出现粒状、片状及壳皮状金。对溶液中金和铁的含量测定结果表明,随着黄铁矿的分解溶液中铁含量增加,金含量也随之增加,但当溶液中出现小金粒或金片后,溶液中的金含量急剧下降,并保持相对稳定。关键词:硫化物氧化 吸附与分解 金 黄铁矿 过氧化氢
“铁帽”作为寻找多金属硫化物原生矿的重要标志备受研究者的关注,它是各种硫化物矿
床在地表条件下被氧化残留的“痕迹”。一般说来,自然界中的金除了以单质形式存在外,主
要以类质同象或呈单质包体的形式存在于几种常见的硫化物中(如黄铁矿、黄铜矿等)。由于
硫化物在自然界表生条件下并不稳定,它们很容易被氧化形成硫酸盐,其中铜的硫酸盐较稳定易于迁移,而铁的硫酸盐则极易被水解为难溶于水的褐铁矿,从而就地形成“铁帽”。在这
过程中,硫化物中的金就容易在铁帽中重新聚集形成小金粒或金片,这样就形成了“铁帽”型
金矿化或金矿床。因此,除了必须具有原生的金矿化或矿点外,地表氧化富集型金矿形成的
关键是硫化物的氧化。那么在硫化物的氧化过程中什么因素起着关键的作用?金在这个过程
中的活化、迁移及富集机理怎样?本文拟通过室温条件下的模拟实验来探讨金在这个过程中
的富集机理。
1 实验方法及步骤
硫化物作为自然界金的主要载体是勿容置疑的,而黄铁矿则是其中最常见的矿物之一,因
此本实验采用黄铁矿作为实验中金的载体。
1.1 实验方法
为了能更好的观察金在黄铁矿氧化过程中的地球化学行为,我们必须采用含金较高的黄铁矿作为实验材料,因此在实验室内制备了含金的黄铁矿,然后用微量过氧化氢将其分解,使
其中的金重新溶解并富集,观察整个实验过程中发生的现象。
部编版高中化学必修二第八章化学与可持续发展知识点总结归纳完整版
(名师选题)部编版高中化学必修二第八章化学与可持续发展知识点总结归纳完整版 单选题
1、海水综合利用符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法中错误的是
A．①中可采用蒸馏法或者电渗析法
B．②中可通过电解熔融态的氯化镁制金属镁单质
C．③中生成1mol Br2，共消耗标准状况下Cl2 22 .4L
D．④的产品可生产盐酸、漂白液、漂白粉等
答案：C
解析：
A．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法，A正确；
B．从海水中得到氯化镁后，镁为活泼金属，氯化镁是离子化合物，则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和
金属镁，B正确；
C．③中将苦卤浓缩，再通入过量氯气进行氧化，静置溴沉在底部，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收
塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴的目的，然后再用氯气将氢溴酸氧化得
到溴，整个过程中需要两次利用氯气氧化，所以每生成1mol Br2，理论上共消耗2mol Cl2，其标准状况下的体
积为2×22 .4L/mol=44 .8L，C错误；
D．从海水中得到氯化钠后，电解饱和氯化钠溶液，得氢氧化钠和氢气和氯气，利用制得的氯气与氢气在工业
上可以生产盐酸，氯气与氢氧化钠溶液可制备漂白液，氯气与石灰乳反应可制备漂白粉，D正确；
答案选C。
2、下列措施不能达到节能减排目的的是
A．大力发展风能、光能B．用家用汽车代替公交车
C．利用太阳能制氢燃料D．用节能灯代替白炽灯
答案：B
解析：
分析：
选择燃料、能源要从资源、经济、环境多方面综合考虑，解答本题要抓住关键就是“节能”“减排”。
A． 大力发展风能、光能，既可以节省资源，同时又减少了气体的排放，故A正确；
B． 用家用汽车代替公交车，会浪费能源，又造成污染，故B错误；
C． 太阳能是一种永不枯竭的能源，目前太阳能已广泛应用于多个领域，利用太阳能制氢燃料能达到节能减排
目的，故C正确；
D． 消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高，故D正确；
第二章 物质的制备
1 第二章 物质的制备、分离与提纯、鉴别与检验
第一部分 五年高考题荟萃
2009年高考题
一、选择题
1．（09江苏卷9） 下列化学实验事实及其解释都正确的是 ( )
A．向碘水中滴加4CCl，振荡静置后分层，4CCl层呈紫红色，说明可用4CCl从碘水中
萃取碘
B．向2SO水溶液中滴加盐酸酸化的2BaCl溶液，有白色沉淀生成，说明3BaSO难溶于盐酸
C．向0.1mol·L-14FeSO溶液中滴加少量酸性4KMnO溶液，4KMnO溶液褪色，说明
2+Fe具有氧化性
D．向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-13AgNO
溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的SPK比AgI的SPK大
答案 AD
解析 A项，是高中化学必修1一个很重要的实验---萃取实验；
B项的叙述是错误的，在该实验中根本得不到白色沉淀，因为亚硫酸不可能制取盐酸；
C项只能说明2Fe具有还原性，因为4KMnO具有强氧化性，常做氧化剂。
D项，沉淀呈黄色，说明沉淀是AgI,也就意味着AgCl的Ksp比AgI的大。
2．（09浙江卷13）下列说法正确的是 ( )
A．仅用3AgNO溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离
D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准润洗，则测定结果偏低
答案 B
2 解析 A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；
B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢晶体析出越大，正确。
C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；
D项，未润洗酸式滴定管，相当稀释了盐酸，所用标准HCl体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，故错。
宜春市宜丰中学创新部2024届高三上学期10月月考化学试题(含答案)
1 江西省宜丰中学2023-2024
（上）高三10
月月考化学试卷
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Ag-108
一、单选题（每小题2分，共42分）
1．在强碱性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是
A．+
4NH
、2-
4SO
、Mg2
＋
、Cl-
B．K＋
、C1-
、-
3HCO
、Na+
C．Al3
＋
、-
3NO
、Cu2
＋
、2-
4SO
D．Na＋
、Ba2
＋
、Cl-
、-
3NO
2．下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是
A．Na
2O
2 B．KOH
C．NH
4NO
3 D．H
2O
3．研究发现，铜钯催化剂可高效实现电催化CO还原制备乙酸，铜钯
晶胞的结构如图所示。已知：
AN
为阿伏加德罗常数的值，Cu、Pd的原
子半径分别为apm、bpm。下列叙述正确的是
A．该晶胞中Cu、Pd的原子个数之比为8:1
B．该晶胞的边长为4apm
C．该晶胞中Pd的配位数为8
D．标准状况下，
31.12LCHCOOH
中含有的原子数目为
A0.4N
4．下列性质错误的是
A．第一电离能： Na
C．离子半径： Cl-
>O2-
>Na+
D．沸点：金刚石>NaCl>CO
2
5.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH
2>ΔH
1的是( )
A.2H
2(g)+O
2(g)2H
2O(g) ΔH
1 2H
2(g)+O
2(g)2H
2O(l) ΔH
2
B.S(g)+O
2(g)SO
2(g) ΔH
1 S(s)+O
2(g)SO
2(g) ΔH
2 C.C(s)+ O2(g)CO(g) Δ
H
1 C(s)+O
2(g)CO
2(g) ΔH
2
D.2HCl(g)H
2(g)+Cl
2(g) ΔH
1
H
2(g)+
Cl
2(g)HCl(g) ΔH
2
6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的电子只有一种自旋取向，Y原子核外有3
个未成对电子；Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，W元素基态原子核外有
广东省中山市2023-2024学年高一下学期期末统考化学试卷(无答案)
中山市高一年级2023-2024学年度第二学期期末统一考试
化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Te-128
注意事项：
1．答题前，考生必须将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目正确涂写在答题卡上。
2．第Ⅰ卷共20小题：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。第Ⅱ卷则用黑色钢笔（或圆珠笔）按各题要
求答在答题卡相应的位置上。
3．考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题（本题包括20小题，1—15小题每题2分，16—20小题每题4分，共50分。每小
题只有一个选项符合题意）
1．材料在生活和生产的各领域中都有极为广泛的应用。下列图片所展示的物品属于有机高分子材料的是
（ ）
材料
选项
A
．
通讯所用的光导纤维
B
．耐高温轴承所用的碳化硅陶瓷C．汽车所用的橡胶
轮胎D．手机外壳所用的
碳纤维材料
2．近年来，我国在航空领域取得令人瞩目的丰硕成果。下列与航空相关的描述不正确的是（ ）
A．北斗导航系统——使用的“中国芯”主要成分是高纯硅
B．玉兔号——太阳能电池可以将化学能转化为电能
C．祝融号——火星车储能用的正十一烷属于烃类
D．长征五号——使用航空煤油燃料，煤油是石油分馏产品
3．下列有关化学用语或知识理解正确的是（ ）
A．乙醇的结构式：B．一氯甲烷的电子式：
C．异丁烷的球棍模型：D．和互为同分异构体
4．中山传统名点“杏仁饼”的主要原料有：绿豆粉，杏仁，食用植物油，白砂糖（主要成分是蔗糖）等，
下列有关说法正确的是（ ）
A．绿豆粉富含淀粉，淀粉在人体内经过水解生成和
B．杏仁富含油脂和蛋白质，油脂和蛋白质属于天然高分子化合物25CHOH
2CO2HOC．食用植物油在碱性条件下发生水解可制得肥皂
D．蔗糖和葡萄糖不是同分异构体，但属于同系物
第11讲富集在海水中的元素—卤素-2023年高考化学一轮复习”四点“卓越讲义
第11讲 富集在海水中的元素—卤素（精准检测卷）
时间：50分钟
一、选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分）
1．明朝宋应星《天工开物》中记载：“同一海卤传神，而取法则异。……一法潮波浅被地，……候潮一过，明日天晴，半日晒出盐霜，疾趋扫起煎炼。”下列有关叙述错误的是
A．海卤焰色试验时火焰为黄色判断“盐霜”中不含钾元素
B．古代可利用盐霜延长食物的保存时间
C．“半日晒出盐霜”是蒸发结晶的过程
D．“海卤”的主要成分为NaCl
【答案】A
【解析】A．海卤焰色试验时未通过蓝色钴玻璃观察，则不能判断“盐霜”中是否含钾元素，故A错误；
B．用氯化钠腌制的食物可以延长保存时间，故B正确；
C．“半日晒出盐霜”是指利用太阳的热量将海水晒干得到氯化钠固体，为蒸发结晶的过程，故C正确；
D．海卤的主要成分为NaCl，故D正确；
故选A。
2．下列有关实验室制取Cl2的装置正确的是
A．制备Cl2B．净化Cl2
C．收集Cl2D．尾气处理
【答案】D
【解析】A．浓盐酸和二氧化锰制取氯气要加热，该装置没有加热，故A项错误；
B．净化氯气应先用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水，该装置顺序颠倒，故B项错误；
C．该装置只有通气管，没有排气管，会导致瓶内压强过大，发生安全事故，故C项错误； D．氯气有毒，能与碱酚酞，多余的氯气应用氢氧化钠除去，故D项正确。
故答案选D。
3．如图：某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，验证氯气性质实验装置。相关说法错误的是
A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替
B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用
C．湿润石蕊试纸先变红，但也不能说明生成了酸性物质
D．淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，说明氯气将I2氧化
【答案】A
【解析】A．无水氯化钙主要是干燥氯气，碱石灰会与氯气反应，因此脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石灰代替，故A错误；
B．从左边出来的干燥氯气，先与干燥品红接触，品红不褪色，说明干燥的氯气没有漂白作用，故B正确；
主族金属-镓与铟的化合物(解析版)
系列二 主族金属
专题5 镓与铟及其化合物
一、镓单质
（1）Ga熔点29.78℃，在手中融化，但Ga的沸点为2403℃，是液相存在的温度范围最大的金属单质，常用于制造高温下使用的温度计，镓之所以有此特性在于镓的晶体中似存在Ga2，因此其熔点低，当沸腾时，Ga2分裂为原子，所以沸点高。
（2）常温下，镓与铟表面存在氧化层，导致其化学性质不活泼。Ga与铝类似，具有两性，金属性若于铝，既可以与酸反应也可以与碱反应：2Ga+3H2SO4=====Ga2(SO4)3+3H2↑；2Ga+2NaOH+2H2O=====2NaGaO2 +3H2↑
（3）常温下，镓与铟可以和氯气和溴反应；高温下，都可以与O2、S、P、As等非金属直接化合。
二、氧化物和氢氧化物
（4）Ga2O3和Ga(OH)3两性偏酸；Ga(OH)3+3OH-=====[Ga(OH)6]3－。Ga(OH)3可溶于NH3·H2O，而Al(OH)3不溶于NH3·H2O
（5）In2O3和In(OH)3几乎无两性表现，In2O3溶于酸，但不溶于碱。
（6）Ga(OH)3、In(OH)3微热时脱水，生成氧化物：2M(OH)3=====△M2O3+3H2O(M表示Ga或In)。
三、镓与铟的制备
（7）因为镓常与铝、锌、锗等金属混在一起，所以可在提取出这些金属之后的废料中提取。例如由铝矾土矿制备Al2O3的工艺流程中，铝酸盐溶液经CO2酸化后分离出Al(OH)3沉淀的母液富集了镓。将母液再次经CO2酸化后便可得到富集的Ga(OH)3，使之溶于碱再进行电解即可得到单质镓。Ga(OH)3 + OH－=====Ga(OH)4－,Ga(OH)4－+3e－=====Ga + 4OH－。
（8）铟的制备方法是将提取过的闪锌矿残渣用硫酸浸取，酸浸取液经中和后投入锌片，铟就沉积在锌片上，用极稀的硫酸溶去锌，将不溶杂质溶于硝酸，再加入BaCO3，便沉淀出氧化铟，在高温下用氢气还原制得金属铟。
高考化学复习 富集在海水中的元素__溴和碘29
富集在海水中的元素——溴和碘
海洋发展是21世纪人类社会发展的主要问题。海洋有丰富的生物、矿产等资源,是支持人类持续发展的宝贵财富,如海水提溴、提碘,海水中提取食盐等。
问题1.工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时,为什么不能直接蒸馏“溴水混合物”？(素养角度——科学态度与社会责任)
提示：因为Br2浓度低,直接蒸馏,处理量大,生产成本高,故Br2必须进行富集。
问题2.工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时,溴几次被氧化？几次被还原？(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示：海水提溴的过程是溴元素两次被氧化,一次被还原的过程。
问题3.海水提镁,最基本的方法是往海水中加碱(提供贝壳),得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸使其变成MgCl2后；经结晶、过滤、干燥、电解,就可以得到金属镁,试写出该过程发生哪些化学反应？(素养角度——科学态度与社会责任)
提示：CaCO3CaO+CO2↑；CaO+H2OCa(OH)2；MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2；Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
1.(双选)(2019·日照模拟改编)海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是 ( )
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取分液
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油
D.步骤④的操作是蒸馏
【解析】选A、D。通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I-的溶液,向该溶液中通入Cl2将I-氧化为I2,经萃取、蒸馏等操作后即得晶体I2,A正确,D正确；淀粉只能检验生成了I2,而不能说明I-已反应完全,B错误；裂化汽油中含有不饱和烃,能与I2发生反应,C错误。 2.(2020·福州模拟)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图1：
2021年高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》经典复习题(提高培优)(1)
一、选择题
1．下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是
A．苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应
B．煤的干馏，煤的液化，煤的气化都是化学变化
C．煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯
D．邻二甲苯只有一种结构，说明苯中的化学键不是单双键交替结构
2．下列说法正确的是
A．可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热会发生变化
B．物质燃烧的热化学方程式与物质燃烧热的热化学方程式书写一样
C．使燃料充分燃烧，要有足够的空气；燃料与空气有足够小的接触面积
D．新能源的优势，资源丰富， 可以再生，没有污染或污染很少
3．化学与技术、社会和环境密切相关。下列说错误的是( )
A．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源
B．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应
C．充分开发利用天然纤维，停止使用各种化学合成材料
D．加大秸秆的综合利用，如发酵制沼气、生产乙醇等，提高资源的利用率
4．铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS+3O2焙烧2PbO+2SO2；③制粗铅：PbO+ CΔPb+CO↑；PbO+COΔPb+CO2。下列说法错误的是
A．浮选法富集方铅矿的过程，属于物理变化
B．将l molPbS冶炼成Pb，理论上至少需要6 g碳
C．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
D．焙烧过程中，每生成l molPbO转移6 mol电子
5．化学与人们的生活、生产密切相关。下列说法正确的是
A．酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果
B．纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，同时也可以减少温室气体的排放
D．5G时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是单晶硅
6．下列关于铝及其化合物说法不正确的是
A．明矾可用作净水剂和消毒剂
三氟化硼-苯甲醚络合物化学交换法制备10B和11BF3
同位素
JournalofIsotopes第
32卷 第
6期
2019年
12月Vol. 32 No. 6
Dec. 2019
三氟化硼-苯甲醚络合物化学交换法制备
10'
和
11BF
3
李建平
(中核建中核燃料元件有限公司，四川宜宾644000
)
摘要：利用化学交换法富集硼
10同位素工艺制备
10B和
11BF
3,计算分离装置交换塔同时生产硼
10同位
素和硼
11同位素所需的最小理论塔板数与最佳理论塔板数
$根据目前核能领域和电子工业领域的需
求，结合三氟化硼-苯甲醚络合物化学交换法生产工艺，计算同时生产硼
10同位素和
11BF
3所需塔板数
和交换塔高度，并分析富集
11BF
3气体中的杂质来源及其净化处理工艺
$验算现有工艺分离系统到达平
衡期后同时生产硼
10同位素和高丰度
11BF
3的可行性，为生产硼同位素提供了一种新思路
$
关键词
#0B和
11BF
3制备；塔板数计算；净化工艺
中图分类号：
TL25 + 5 文献标志码:
A
doi：
10. 7538/tws. 2018. youxian. .84文章编号
1000-7512(2019))6-0411-07
开放科学(资源服务)标识码
(OSID)：
Preparat i on of 10B and nBF3 by Chemical Exchange
of Boron Trifluoride-Phenyl Methyl Ether Complex
LI jianping
(CNNC Uianzhong Nuclear Fuel Co.i Ltch Yibin 644000, China
)
Abstract
: The method of preparing 10 B and 11BF
3 by chemical exchange method for the
enrichment of boron-10 isotope is described, and the minimum theoretical plate number