Question

【題目】硼及其化合物生產(chǎn)中有廣泛用途，硼和鋁位于同主族，具有相類似的化學(xué)性質(zhì)。

(1)硼和氯氣反應(yīng)生成 BCl3，在該分子中，硼原子最外層有__________個電子。

(2)硼與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成 Na[B(OH)4]（四羥基合硼酸鈉）和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(3)B(OH)3(硼酸)是一元弱酸，它在水中類似氨的電離： NH3+H2O+OH- ，硼酸在水中電離的方程式為____。

(4)NaBH4 是有機合成中重要的還原劑。工業(yè)上合成方法之一是：Na2B4O7 +16Na+8H2 +7SiO2 7Na2SiO3 +4NaBH4 ，在該反應(yīng)中，氧化劑是___________，制備1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移 ____________mol 電子。

(5)NaBH4與水反應(yīng)生成Na[B(OH)4]和一種氣體，寫出化學(xué)方程式：_____________。

Answer 1

【答案】6 2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑ H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+ H2 4 NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑

【解析】

(1) B原子最外層有3個電子，和氯氣反應(yīng)生成 的BCl3分子中形成3個B-Cl單鍵，據(jù)此分析判斷；

(2) 硼與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成 Na[B(OH)4]和氫氣，據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(3)硼酸[B(OH)3]是一元弱酸，它在水中類似氨的電離： NH3+H2O+OH- ，結(jié)合其鈉鹽的化學(xué)式為Na[B(OH)4]書寫硼酸在水中的電離方程式；

(4) 反應(yīng)Na2B4O7 +16Na+8H2 +7SiO27Na2SiO3 +4NaBH4中Na的化合價由0價升高到+1價，H元素的化合價由0價降低為-1價，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律分析解答；

(5)NaBH4中H為-1價、B為+3價，-1價的氫與水中+1價氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2，同時生成Na[B(OH)4]，據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(1)B原子最外層有3個電子，和氯氣反應(yīng)生成 BCl3，該分子中形成3個B-Cl單鍵，硼原子最外層有6個電子，故答案為：6；

(2)B與Al的性質(zhì)具有相似性，硼與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成 Na[B(OH)4]和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑，故答案為：2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑；

(3)硼酸[B(OH)3]是一元弱酸，它在水中類似氨的電離： NH3+H2O+OH- ，其鈉鹽的化學(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+，故答案為：H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+；

(4) Na2B4O7 +16Na+8H2 +7SiO27Na2SiO3 +4NaBH4，反應(yīng)中Na的化合價由0價升高到+1價，H元素的化合價由0價降低為-1價，因此氧化劑為氫氣，還原劑為鈉，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移16個電子，則制備1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移4mol 電子，故答案為：H2；4；

(5)NaBH4中H為-1價、B為+3價，-1價的氫與水中+1價氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2，相當于水中氫氧根離子替代NaBH4中-1價的H，同時生成Na[B(OH)4]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑，故答案為：NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑。