Question

【題目】已知硼與鋁的性質(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(BC13),生成的三氯化硼遇水水解產(chǎn)生白霧（已知：BC13的熔點(diǎn)為 -107. 3℃，沸點(diǎn)為12.5 ℃)。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）寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。

（2）寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

（3）裝置B、E的作用分別是________________、________________。

（4）可以用盛裝____________（填試劑名稱）的干燥管代替裝置F和G，使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。

（5）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃酒精燈的正確操作是______(填字母)，

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

其理由是______________________________。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2B+3Cl22BCl3 除去Cl2中的HCl 冷卻和收集三氯化硼 堿石灰 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

【解析】

A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，B裝置吸收HCl，C裝置干燥氯氣，D裝置中氯氣與硼反應(yīng)生成BCl3，E裝置冷卻和收集三氯化硼，三氯化硼遇水水解，F裝置防止水蒸氣進(jìn)入E中，氯氣有毒，直接排放會(huì)污染空氣，G裝置吸收氯氣，據(jù)此判斷。

（1）裝置A用來制備氯氣，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

（2）裝置D中氯氣與硼在加熱條件下反應(yīng)生成三氯化硼，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2B+3Cl22BCl3；

（3）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中冰水冷卻便于收集三氯化硼；

（4）由于三氯化硼遇水水解，F裝置防止水蒸氣進(jìn)入裝置E中，同時(shí)氯氣有毒需要尾氣處理，則可以用一個(gè)盛裝堿石灰的干燥管代替裝置F和G；

（5）先用Cl2排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B2O3，再加熱制備三氯化硼，故先點(diǎn)燃A處酒精燈，后點(diǎn)燃D處酒精燈，答案選a。