【題目】硼位于第ⅢA族，三氯化硼是無色、強(qiáng)烈臭味的發(fā)煙液體或氣體，屬于化學(xué)危險品，主要用于半導(dǎo)體硅的摻雜源、有機(jī)合成的催化劑，還應(yīng)用于高純硼、有機(jī)硼(如：乙硼烷B2H6)的制取。某同學(xué)設(shè)計利用Cl2和單質(zhì)B制備三氯化硼(BCl3)的裝置示意圖。查閱資料：①BCl3沸點(diǎn)12.5℃，熔點(diǎn)－107.3℃，易潮解；②2B＋6HCl2BCl3↑＋3H2↑；③硼與硅“對角線”相似，都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請回答下列問題：

(1)裝置A中二氧化錳能與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)制取氯氣，該反應(yīng)的離子方程式：______________________________，洗氣瓶G中用Na2SO3溶液除去Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。

(2)E裝置的作用是_________________________，如果拆去B裝置，可能導(dǎo)致的后果是：_____________________________________________________________。

(3)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________，實(shí)驗中可用一個盛裝__________(填：試劑名稱)的干燥管代替F+G裝置，使實(shí)驗更簡便。

(4)BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧，寫出該反應(yīng)方程式：____________。

(5)為了順利完成實(shí)驗，正確的操作是____________(填：數(shù)字編號)。

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同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈

(6)硼纖維是在金屬絲上沉積無定形的硼而形成的無機(jī)纖維，通常在熾熱的鎢絲表面發(fā)生如下的反應(yīng)：3H2＋2BCl3 ＝2B＋6HCl↑。要想驗證制得的產(chǎn)品中是否含硼粉：應(yīng)取少量樣品于試管中，滴加濃____________(填：化學(xué)式)溶液，觀察是否有氣泡產(chǎn)生。

【答案】MnO2+4H +2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O Na2SO3+Cl2+ 2NaOH＝Na2SO4+2NaCl+H2O 冷卻和收集三氯化硼 可能發(fā)生反應(yīng)：2B+6HCl＝2BCl3+3H2↑，在D中加熱H2、Cl2混合氣時易發(fā)生爆炸現(xiàn)象 2B＋3Cl2＝ 2BCl3 堿石灰 BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl ① NaOH溶液

【解析】

裝置A、B、C為氯氣的發(fā)生裝置和氯氣的除雜干燥裝置，在裝置D中，氯氣與硼粉發(fā)生反應(yīng)，得到BCl3。E裝置利用冰水，將BCl3蒸氣冷凝下來。F防止G中的水蒸氣進(jìn)入E，使BCl3潮解，G為尾氣吸收裝置。

(1)二氧化錳和濃酸鹽反應(yīng)，濃鹽酸為強(qiáng)酸的溶液，可以拆成離子形式，離子方程式為MnO2+4H +2Cl－ Mn2++Cl2↑+2H2O；洗氣瓶G中Na2SO3具有還原性，化合價升到得到Na2SO4，氯氣具有氧化性，化合價降低得到NaCl�；瘜W(xué)方程式為Na2SO3+Cl2+ 2NaOH==Na2SO4+2NaCl+H2O；

(2)E中盛裝的是冷卻液，根據(jù)BCl3的沸點(diǎn)12.5℃，可以將BCl3由氣體變成液體，答案為冷卻和收集三氯化硼；如果拆除裝置B，Cl2中的HCl氣體沒有除去，根據(jù)資料②，HCl會與B反應(yīng)生成H2，而H2和Cl2會在加熱條件下反應(yīng)，答案為可能發(fā)生反應(yīng)：2B+6HCl== 2BCl3+3H2↑，在D中加熱H2、Cl2混合氣時易發(fā)生爆炸現(xiàn)象；

(3)D為Cl2和B反應(yīng)生成BCl3的裝置，化學(xué)方程式為2B＋3Cl2 2BCl3；裝置F和G的目的是處理沒有反應(yīng)掉的氯氣，還要防止G中的水蒸氣到E中。堿石灰既可以與氯氣反應(yīng)，將氯氣處理掉，也可以防止外界中的水蒸氣進(jìn)入E中。答案為堿石灰；

(4)BCl3遇水發(fā)生水解，B結(jié)合了水電離出來的OH－，Cl結(jié)合水電離出來的H＋，再根據(jù)現(xiàn)象白霧，生成的產(chǎn)物為HCl。答案為BCl3＋3H2O=H3BO3＋3HCl；

(5)需要排除裝置中的空氣，防止硼在加熱條件下與氧氣反應(yīng)，所以先點(diǎn)燃A處的酒精燈，讓生成的氯氣將裝置中的空氣排除干凈，等裝置中充滿氯氣時，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，答案為①；

(6)要驗證BCl3中是否含有B，利用B的性質(zhì)類似于Si，可以與堿發(fā)生反應(yīng)，有H2生成，所以可以將樣品加入堿中，答案為NaOH溶液。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】普魯士藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖所示（每兩個立方體中，一個K+在其中一個立方體中心，另一個則無K+），下列說法正確的是

A. 化學(xué)式可以表示為KFe2(CN)6

B. 每一個立方體中平均含有24個π鍵

C. 普魯士藍(lán)不屬于配位化合物

D. 每個Fe3+周圍與之相鄰的Fe2+離子有12個

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【題目】海帶中碘含量比較高，從海帶提取碘的操作如下:

(1)將干海帶進(jìn)行灼燒的儀器是________，海帶灰中含有較多KI，將海帶灰溶于水，然后過濾得到澄清濾液。

(2)向上述濾液中加入硫酸和H2O2混合溶液，得到棕褐色含有單質(zhì)碘的水溶液。請寫出離子反應(yīng)方程式:________________________________。

(3)向上述碘的水溶液中加入適量CCl4，振蕩，靜置，則I2會轉(zhuǎn)入到CCl4層中，這個過程叫_____________________，現(xiàn)象為____________________________。

(4)3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O；1.5mol I2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____mol；氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。

(5)某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共6種物質(zhì):O2、K2Cr2O7、Cr2（SO4）3、H2SO4、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2→O2

①該反應(yīng)中，氧化劑為____________。氧化產(chǎn)物為____________。

②寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。

③用單線橋法表示上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目________________。

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【題目】實(shí)驗室可利用硫酸廠廢渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O)，聚鐵的化學(xué)式可表示為[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，主要工藝流程如下：

下列說法錯誤的是

A.爐渣中FeS與稀硫酸和氧氣反應(yīng)的離子方程式為：4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O

B.氣體M的成分是SO2，通入H2O2溶液得到硫酸，可循環(huán)使用

C.向溶液X中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾得到溶液Y，再經(jīng)蒸干即得綠礬

D.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若其pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小

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【題目】化合物X是一種藍(lán)黑色(有時是粉紅色)的固體,是一種由趨磁細(xì)菌制造的生物礦。某研究小組按如下流程探究該固體的組成:

請回答:

（1）已知化合物X中只含兩種元素,則X中含有的元素是_____。

（2）請寫出E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式:_______________。

（3）化合物X與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)后得到淺綠色溶液,同時生成一種淺黃色不溶物和一種臭雞蛋氣味氣體,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:_____________________。

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【題目】網(wǎng)絡(luò)趣味圖片“一臉辛酸”，是在人臉上重復(fù)畫滿了辛酸的鍵線式結(jié)構(gòu)（如圖）。在辛酸的同分異構(gòu)體中， 含有一個“－COOH”和三個“－CH3”的結(jié)構(gòu)（不考慮立體異構(gòu)），除外，還有(　　)

A. 7種 B. 11種 C. 14種 D. 17種

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【題目】實(shí)驗室有一份混有少量碳酸鈣雜質(zhì)的碳酸鋇樣品。分離并提純碳酸鋇的實(shí)驗步驟如下[如圖為Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲線]：

下列有關(guān)說法錯誤的是

A.步驟Ⅰ所需主要儀器是酒精噴燈、鐵坩堝、泥三角、玻璃棒等

B.步驟Ⅱ中過濾時的溫度對實(shí)驗無明顯影響

C.步驟Ⅲ中，當(dāng)觀察到紅色剛好消失時，即可停止通CO2

D.上述過程中涉及到分解、化合、復(fù)分解反應(yīng)

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【題目】合成氨所需H2取自CH4，CH4和O2作用成CO2、H2（反應(yīng)①），然而CH4和O2反應(yīng)還能生成CO2、H2O（反應(yīng)②），當(dāng)有水生成時，H2O和CH4反應(yīng)（反應(yīng)③）。下表 為三個反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)K。

（1）反應(yīng)①的平衡常數(shù)K①的表達(dá)式為_______________。

（2）反應(yīng)①②③的平衡常數(shù)K①、K②、K③之間的關(guān)系為K②=_____________（用含K①、 K③的式子表示）。反應(yīng)①②③的反應(yīng)焓變：ΔH①、ΔH②、ΔH③之間的關(guān)系為ΔH①= _____________（用含ΔH②、ΔH③的式子表示）。

（3）恒溫條件下，反應(yīng)③的能量與反應(yīng)進(jìn)程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________，反應(yīng)② 的能量與反應(yīng)進(jìn)程關(guān)系應(yīng)對應(yīng)下圖中的_____________。

（4）為使反應(yīng)盡可能按生成H2的方向進(jìn)行，若只考慮反應(yīng)③，且不降低反應(yīng)速率，可采 取__________措施；若只考慮反應(yīng)①②，除采取控溫措施外，還可采取_____________（寫出兩條措施即可）。

（5）250℃時，以鎳合金為催化劑，發(fā)生CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)，向40L 的密閉容器中通入6molCO2(g)和6molCH4(g)，平衡時測得體系中CH4的體積分?jǐn)?shù) 為10%，則混合氣體的密度為______g/L，CO2的轉(zhuǎn)化率為__________（保留三位有效數(shù)字）。

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【題目】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如圖：

已知：反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5＋H2O等多步反應(yīng)。

（1）實(shí)驗室制取氨氣的化學(xué)方程式：______。

（2）反應(yīng)I的化學(xué)方程式為______。

（3）“灼燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

（4）已知Na2S2O5與稀硫酸反應(yīng)放出SO2，其離子方程式為______。

（5）副產(chǎn)品X的化學(xué)式是______。

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