2.三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料.某興趣小組擬選用下列裝置(裝置可重復(fù)使用),用氯氣和硼制備BCl3(已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸).

(1)裝置A中反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)上述裝置連接順序?yàn)锳ACFBDECACFBDEF.
(3)裝置A中a管的作用是導(dǎo)氣.裝置B中飽和食鹽水的作用吸收氯氣中的氯化氫氣體.
(4)已知:硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其鈉鹽化學(xué)式為Na[B(OH)4],則硼酸在水中的電離方程式是H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,該小組同學(xué)向F中(溶液含有NaClO、NaCl、NaOH)滴加品紅溶液,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究溶液褪色的影響因素.
 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 0.1mol/LNaClO溶液/mL 
0.1mol/LNaCl溶液/mL
 
0.mol/LNaOH溶液/mL
 H2O/mL 品紅溶液 現(xiàn)象
 4.0 2.0 0 2.0 3滴 較快褪色
 
4.0
 4.0 0 0 3滴 緩慢褪色
 
4.0
 0 4.0 0 3滴 緩慢褪色
 
4.0
 0 2.0 b 3滴 較快褪色
表格中b值為2.0,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氯化鈉濃度越大、溶液堿性越強(qiáng)次氯酸鈉漂白性越弱.

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,A裝置制備氯氣,發(fā)生反應(yīng)為:MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑,C裝置吸收氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,F(xiàn)中濃硫酸吸水,干燥氯氣,B中氯氣與硼粉反應(yīng)生成三氯化硼,三氯化硼的沸點(diǎn)較低,所以D裝置中用冰水浴冷卻收集三氯化硼,尾氣中有氯氣,用E裝置中的堿石灰吸收,同時(shí)吸收空氣中的水蒸氣,據(jù)此分析解答.

解答 解:(1)根據(jù)裝置A的藥品和反應(yīng)條件可知該裝置是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)A裝置制備氯氣,C裝置吸收氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,F(xiàn)中濃硫酸吸水,干燥氯氣,B中氯氣與硼粉反應(yīng)生成三氯化硼,三氯化硼的沸點(diǎn)較低,所以D裝置中用冰水浴冷卻收集三氯化硼,尾氣中有氯氣,用E裝置中的堿石灰吸收;
故答案為:ACFBDE;
(3)裝置A中a管的作用是導(dǎo)氣;制得的氯氣中混有氯化氫,裝置B中飽和食鹽水的作用吸收氯化氫氣體;
故答案為:導(dǎo)氣;吸收氯氣中氯化氫氣體;
(4)硼酸在水中的電離方程式是H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+
故答案為:H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+;
(5)向F中(溶液含有NaClO、NaCl、NaOH)滴加品紅溶液,發(fā)現(xiàn)溶液褪色.探究溶液褪色的原因,三組對(duì)比試驗(yàn)應(yīng)溶液總體積相同,都為8mL溶液,故實(shí)驗(yàn)Ⅳ水為2.0mL,實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅳ褪色較快,實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ褪色較慢,說(shuō)明氯化鈉濃度越大、溶液堿性越強(qiáng)次氯酸鈉漂白性越弱;
故答案為:2.0;氯化鈉濃度越大、溶液堿性越強(qiáng)次氯酸鈉漂白性越弱.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力,綜合性較強(qiáng),注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取于使用,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是元素周期表中原子半徑最小的元素,Y元素形成的化合物種類最多,Z是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,W的單質(zhì)是一種黃色晶體或粉末.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.離子半徑:Z>W(wǎng)
B.對(duì)應(yīng)的氫化物的熱穩(wěn)定性:R>W(wǎng)
C.X與Z、W與Z均以原子個(gè)數(shù)比1:1形成的化合物中化學(xué)鍵類型不完全相同
D.R的最高價(jià)氧化物的水化物與NaHYO3溶液反應(yīng)有氣泡生成,證明非金屬性:R>Y

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol O2 與1mol 純堿的體積相同
B.常溫常壓下,18g H2O所含的氧原子的數(shù)目為NA
C.0.1mol Zn與含0.1mol HCl的鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA
D.1L 水溶解58.5g NaCl 所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.1.0 L 0.5mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA
B.用含有0.2mo1 FeCl3的飽和溶液配制的氫氧化鐵膠體中,膠粒數(shù)等于0.2NA
C.1.0g H2O與D2O的混合物所含中子數(shù)為0.5NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氯氣與足量鐵粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電予數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.常溫常壓,22.4 SO3中的硫原子數(shù)目大于NA
B.50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%的過(guò)氧化氫水溶液中含氧原子數(shù)目為NA
C.5.6g Fe在0.1mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
D.0.2mol AlCl3中含離子數(shù)為0.8NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.X、Y、Z、W、R屬于短周期主族元素.X的原子半徑在短周期主族元素中最大,Y核素的最外層電子數(shù)為m,次外層電子數(shù)為n,Z原子的L層電子數(shù)為m+n,M層電子數(shù)為m-n≠0,W與Z同主族,R與Y的核外電子數(shù)之比為2:1,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.X與Y形成的兩種常見化合物中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比均為l:2
B.Y的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定,沸點(diǎn)高
C.Y分別與Z、W、R以兩種元素組成的常見化合物有3種
D.Z、W、R最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱順序是:R>W(wǎng)>Z

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.硫酰氯(SO2Cl2)可用作有機(jī)化學(xué)的氯化劑,在藥物和染料的制取中也有重要作用.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬用干燥的氯氣和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯.SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ•mol-1.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出):

已知:硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)-54.1℃,沸點(diǎn)69.1℃.在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100°C以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長(zhǎng)期放置也會(huì)發(fā)生分解. 回答下列問(wèn)題:
(1)盛放活性炭的儀器名稱是三頸燒瓶,丙中冷凝水的入口是a(填“a”或“b”).如何控制反應(yīng)物比例相等觀察乙、丁導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡的速度相等.
(2)戊裝置上方分液漏斗中最好選用下列b試劑.(填字母)
a.蒸餾水      b.飽和食鹽水    c.濃氫氧化鈉溶液     d.6.0mol/L鹽酸
(3)若缺少裝置乙和。ň⒎艥饬蛩幔睗衤葰夂投趸虬l(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式是 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 .
(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離兩種產(chǎn)物的方法是c(填入正確選項(xiàng)前的字母).
a.重結(jié)晶        b.過(guò)濾        c.蒸餾        d.萃取
(5)長(zhǎng)期儲(chǔ)存的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,可能的原因是SO2Cl2=SO2+Cl2,分解產(chǎn)生少量的氯氣溶解在其中(使用必要文字和相關(guān)方程式加以解釋).
(6)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),最后經(jīng)過(guò)分離提純得到4.05g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為75%.為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有①②③(填序號(hào)).
①先通冷凝水,再通氣          ②控制氣流速率,宜慢不宜快③若丙裝置發(fā)燙,可適當(dāng)降溫    ④加熱丙裝置.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.完成下列反應(yīng)的表達(dá)式:并按要求填空.
(1)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣:2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑,其中二氧化錳的作用是催化劑.
(2)燃燒紅磷制造煙幕彈:4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5
(3)二氧化碳通入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(4)加熱堿式碳酸銅:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑.
(5)鎂條在空氣中燃燒:2Mg+O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.已知阿伏伽德羅常數(shù)可表示為NA,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.任何氣體單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為22.4L,則一定含有2NA個(gè)原子
B.常溫常壓下,22g氧氣和26g臭氧所含氧原子總數(shù)為3NA
C.常溫常壓下,22.4LH2O中含有的氫原子數(shù)為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.3molCO2中含有氧原子數(shù)0.3NA

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同步練習(xí)冊(cè)答案