【題目】硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。

查閱資料、BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ℃,熔點(diǎn)為-107.3 ℃;②2B6HCl2BCl33H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼:

請(qǐng)回答下列問題:

1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),而且不需要加熱,兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_________________。

2E裝置的作用是___________。如果拆去B裝置,可能的后果是_________________。

3)實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝___(填試劑名稱)的干燥管代替FG裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。

4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________;實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是_______

5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是_______(填序號(hào)).

①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈

②先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈

③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈

6)請(qǐng)你補(bǔ)充完整下面的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:取少量樣品于試管中,滴加濃_______(填化學(xué)式)溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無(wú)氣泡產(chǎn)生,則樣品中無(wú)硼粉。

【答案】2MnO410Cl16H= 2Mn28H2O5Cl2 冷卻和收集三氯化硼 硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸 堿石灰 BCl33H2O=H3BO33HCl↑ 密封保存 NaOH

【解析】

1)在A裝置中用高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)可以制取氯氣,反應(yīng)的方程式為:2MnO410Cl16H= 2Mn28H2O5Cl2。

2)由于濃鹽酸有揮發(fā)性,所以在氯氣中含有HCl氣體,用飽和NaCl溶液除去HCl雜質(zhì),用濃硫酸進(jìn)行干燥,在D中發(fā)生反應(yīng):3Cl2+2B2BCl3; E裝置的作用是冷卻和收集三氯化硼 ;如果拆去B裝置,可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)2B6HCl2BCl33H2,在D中加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸;后果是多余的氯氣用NaOH溶液吸收。

3)為防止倒吸及BCl3水解在EG之間連接一個(gè)盛有濃硫酸的裝置。在實(shí)驗(yàn)中也可以用一個(gè)盛裝堿石灰的干燥管代替FG裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。

4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是BCl33H2O=H3BO33HCl↑;因此在實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)要密封保存,防止受潮水解。

5)①先點(diǎn)燃A處酒精燈,待整套裝置中都充滿Cl2后再點(diǎn)燃D處酒精燈,使之發(fā)生反應(yīng)。正確。②若先點(diǎn)燃D處酒精燈,這時(shí)B就與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng)得到B2O3,再點(diǎn)燃A處酒精燈也不能產(chǎn)生BCl3了。錯(cuò)誤。③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生B2O3,影響制備BCl3

6)由于B的性質(zhì)與Al相似,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氫氣,所以取少量樣品于試管中,滴加濃NaOH溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉。

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:

【題目】肉桂酸()是制備感光樹脂的重要原料,某肉桂酸粗產(chǎn)品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物質(zhì)性質(zhì)如表:

名稱

相對(duì)分子質(zhì)量

熔點(diǎn)()

沸點(diǎn)()

水中溶解度(25)

苯甲醛

106

-26

179.62

微溶

聚苯乙烯

104n

83.1~105

240.6

難溶

肉桂酸

148

135

300

微溶(熱水中易溶)

實(shí)驗(yàn)室提純?nèi)夤鹚岬牟襟E及裝置如下(部分裝置未畫出),試回答相關(guān)問題:
2g粗產(chǎn)品和30mL熱水的混合物濾液稱重

(1)裝置A中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的作用是_________,步驟①使苯甲醛 隨水蒸汽離開母液,上述裝置中兩處需要加熱的儀器是____________(用字母 A、B、C、D回答)。

(2)儀器X的名稱是_______,該裝置中冷水應(yīng)從___________(ab)通入。

(3)步驟②中,10%NaOH溶液的作用是___________,以便過濾除去聚苯乙烯雜質(zhì)。

(4)步驟④中,證明洗滌干凈的最佳方法是________,若產(chǎn)品中還混有少量NaCl,進(jìn)一步提純獲得肉桂酸晶體方法為_________________。

(5)若本實(shí)驗(yàn)肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,加堿溶解時(shí)損失肉桂酸10%,結(jié)束時(shí)稱重得到產(chǎn)品0.6g,若不計(jì)操作損失,則加鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)率約為_____(結(jié)果精確至0.1%)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,幾種弱電解質(zhì)的pK(pK=-lgK)如下表所示:

請(qǐng)回答下列問題:

1)硼酸(H3BO3)在水中存在電離平衡:H3BO3H2OB(OH)4-H。由此推斷,硼酸是___(填字母)

A.一元酸 B.三元酸 C.強(qiáng)酸 D.弱酸

2)常溫下,在H3BO3、HN3H2CrO4中酸性最強(qiáng)的是___(填化學(xué)式)。

3H2CrO4的二級(jí)電離常數(shù)表達(dá)式Ka2=___。

4)甲胺在水中的電離和NH3類似,寫出CH3NH2在水中的電離方程式:___

5)常溫下,20mLpH=2HN3溶液與xmLpH=12NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則x___(“>”“<”“=”)20mL。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道示意圖,試回答下列問題:

1)若元素X的原子最外層電子排布式為,原子中能量最高的是 ____________ 電子,其電子云在空間內(nèi)有 ____________ 個(gè)互相垂直的伸展方向;元素X的名稱是 ____________ ,它的簡(jiǎn)單氫化物的電子式是 ____________

2)若元素X的原子最外層電子排布式為,那么X的元素符號(hào)為 ____________ ,原子的軌道表示式為 ____________ 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】光氣(COCl2)又稱碳酰氯,下列關(guān)于光氣的敘述中正確的是

A.COCl2中含有2個(gè)σ鍵和1個(gè)π

B.COCl2C原子雜化軌道類型為sp2

C.COCl2為含極性鍵和非極性鍵的極性分子

D.COCl2分子的空間構(gòu)型為三角錐形

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求回答下列問題。

(1)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是_______(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是_____,違反泡利不相容原理的是_____,違反洪特規(guī)則的是_______

Si

Al

Co3+最外層:

Mg21s22s22p6

Sc1s22s22p63s23p63d3

Cr1s22s22p63s23p63d54s1

(2)物質(zhì):①甲烷 ②硫化氫 ③氫氧化鎂 ④氨氣 ⑤乙烯

條件

符合條件物質(zhì)的序號(hào)

既含極性鍵又含非極性鍵

______

含有極性鍵的極性分子

______

上述分子中鍵角由大到小的順序

______

(3)甲圖FeO晶胞中與Fe2+最近的Fe2+的個(gè)數(shù)為__________;乙圖晶胞中AB兩種微粒個(gè)數(shù)比為______;丙圖晶胞中A、B兩種微粒個(gè)數(shù)比為_________

. . .

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,100 mL 1.0 mol/L Na2C2O4 溶液中加入足量pH=1的稀硫酸,再加入20 mL KMnO4溶液恰好完全反應(yīng)。下列說法正確的是( )

A.Na2C2O4溶液中C2O42-數(shù)目為0.1N A

B.稀硫酸中水電離的c(H+)=0.1 mol/L

C.KMnO4溶液濃度為0.1 mol/L

D.反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究SO2Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn):向NaOH溶液中加入濃CuCl2溶液,制得含Cu(OH)2的懸濁液,測(cè)溶液pH≈13。向懸濁液中通入SO2,產(chǎn)生大量白色沉淀,測(cè)溶液pH≈3。推測(cè)白色沉淀中可能含有Cu+、Cu2+、Cl- 、SO42-SO32-、HSO3-。

已知: i. Cu(NH3)42+(藍(lán)色);Cu+Cu(NH3)2+(無(wú)色);Cu+Cu+Cu2+

ii. Ag2SO4微溶于水,可溶于一定濃度的硝酸。

實(shí)驗(yàn)

(1)①通過白色沉淀A”確定一定存在的離子是____________________

②判斷白色沉淀中金屬離子僅含有Cu+、不含Cu2+的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是____________________

③用以證實(shí)白色沉淀中無(wú)SO42-、SO32-、HSO3-的試劑a____________________

④生成CuCl的離子方程式是____________________。

(2)小組同學(xué)基于上述實(shí)驗(yàn)認(rèn)為: SO2Cu(OH)2懸濁液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)不僅基于本身的性質(zhì),還受到生成了沉淀促進(jìn)了氧化還原反應(yīng)的發(fā)生的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了此觀點(diǎn)。

①用實(shí)驗(yàn)方法制得含Cu(OH)2的懸濁液,過濾、洗滌獲取純凈的Cu(OH)2固體。檢驗(yàn)Cu(OH)2固體是否洗滌干凈的方法是____________________。

編號(hào)

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

III

Cu(OH)2固體中加入一定量的水,制得懸濁液(pH≈8),向懸濁液中通入SO2

a. 底部產(chǎn)生少量淺黃色沉淀,慢慢消失

b. 靜置,底部產(chǎn)生少量紅色固體

IV

CuSO4溶液中通入SO2

無(wú)沉淀產(chǎn)生

②經(jīng)確認(rèn)淺黃色沉淀是CuOH,紅色固體是Cu,證明SO2Cu(OH)2懸濁液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。最終生成Cu的原因是____________________。

③由實(shí)驗(yàn)IIIIV可以得出的結(jié)論除生成了沉淀促進(jìn)了氧化還原反應(yīng)的發(fā)生外還有____________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在實(shí)驗(yàn)室中通常利用濃硫酸與乙醇混合加熱制乙烯,加熱一段時(shí)間后觀察到燒瓶中有黑色物質(zhì)出現(xiàn),()中經(jīng)稀硫酸酸化的高猛酸鉀溶液褪色。甲同學(xué)認(rèn)為酸性高錳酸鉀溶液褪色,能證明乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化了;乙同學(xué)認(rèn)為酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能證明乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化了。

(1)____________(”)同學(xué)的觀點(diǎn)正確,理由是_________(填序號(hào))。

A.()中酸性高錳酸鉀溶液褪色,能證明乙烯發(fā)生了氧化反應(yīng)

B.()中酸性高錳酸鉀溶液褪色,能證明乙烯發(fā)生了加成反應(yīng)

C.()中酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能證明通入的氣體是純凈物

D.()中酸性高錳酸鉀溶液褪色,只能證明通入的氣體一定具有還原性

(2)丙同學(xué)取()中少量溶液于試管中,加入鹽酸和氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,據(jù)此他認(rèn)為乙烯中一定混有二氧化硫,他的結(jié)論____(合理不合理”),理由是________。若你認(rèn)為不合理,請(qǐng)改進(jìn)上述實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證乙烯中是否含有______

(3)丁同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn),用于驗(yàn)證乙烯能否發(fā)生加成反應(yīng),則他的改進(jìn)方法可能是___________。

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