Question

10．硼與鋁的性質(zhì)相似，能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng)．硼與氯氣反應(yīng)生成三氯化硼（BCl₃），生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧（已知：BCl₃的熔點(diǎn)為-107.3℃，沸點(diǎn)為12，5℃），且三氯化硼用于制取乙硼烷（B₂H₆）．某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼．

回答下列問題：
（1）裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃．
（2）裝置B、E的作用分別是除去Cl₂中的HCl；冷卻和收集三氯化硼．
（3）可以用盛裝堿石灰（填試劑名稱）的干燥管代替裝置F和G，使實(shí)驗(yàn)更簡便．
（4）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃酒精燈的正確操作是a（填字母），其理由是先用Cl₂排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B₂O₃．
a．先點(diǎn)燃A處酒精燈，后點(diǎn)燃D處酒精燈
b．先點(diǎn)燃D處酒精燈，后點(diǎn)燃A處酒精燈
c．同時(shí)點(diǎn)燃A、D兩處酒精燈．

Answer 1

分析 BCl₃遇水水解，因此由裝置A生成的氯氣需經(jīng)裝置B凈化、需經(jīng)裝置C干燥．根據(jù)BCl₃的熔點(diǎn)為-107.3℃，沸點(diǎn)為12.5℃，需用裝置E將生成的BCl₃蒸汽冷凝為液體．BCl₃遇水水解，因此裝置F的作用是防止裝置G中的水蒸氣進(jìn)入裝置E；氯氣有毒，裝置G的作用是吸收氯氣，防止污染空氣，因此為了使實(shí)驗(yàn)更簡便，可用一個(gè)盛裝堿石灰的干燥管代替裝置F和G．硼能與氧氣反應(yīng)，為了避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B₂O₃，應(yīng)先點(diǎn)燃A處酒精燈，用Cl₂排盡裝置中的空氣，以此解答該題．

解答 解：（1）D中氯氣與硼在加熱條件下生成三氯化硼，反應(yīng)方程式為2B+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃，故答案為：2B+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，B中飽和食鹽水除去除去Cl₂中的HCl，且可以降低氯氣溶解度，BCl₃的沸點(diǎn)低，E中冰水冷卻偏于收集三氯化硼，
故答案為：除去Cl₂中的HCl；冷卻和收集三氯化硼；
（3）由于三氯化硼遇水水解，F(xiàn)裝置防止水蒸氣加入裝置E中，G為尾氣處理裝置，可以用一個(gè)盛裝堿石灰的干燥管代替裝置F和G，
故答案為：堿石灰；
（4）先用Cl₂排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B₂O₃，在加熱制備三氯化硼，故先點(diǎn)燃A處酒精燈，后點(diǎn)燃D處酒精燈，
故答案為：a；先用Cl₂排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B₂O₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目涉及制備氣體、凈化氣體、干燥氣體和尾氣處理，明確原理是解題關(guān)鍵，注意題目信息的應(yīng)用，題目難度中等．