Question

5．硼和鋁是同主族元素，在生產(chǎn)、生活和科研中具有廣泛的應(yīng)用．以下是幾種常見的硼化合物：

硼鎂礦	硼砂	硼酸	偏硼酸鈉
Mg2B2O5•H2O	Na2B4O7•10H2O	H3BO3	NaBO2

請回答下列問題：
（1）寫出硼元素在周期表中的位置第二周期ⅢA族．
（2）工業(yè)上以硼鎂礦為原料制取硼，該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：B₂O₃+3Mg=2B+3MgO，則每生成1mol的硼轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3N_A．
（3）工業(yè)上常用金屬鋁冶煉難熔金屬，請寫出以五氧化二礬（V₂O₅）和鋁為原料獲得金屬礬的化學(xué)方程式3V₂O₅+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃．
（4）硼酸是一種一元弱酸，它與水作用時結(jié)合水電離的OH^-而釋放出水電離的H⁺，皮膚上不小心碰到氫氧化鈉溶液，一般先用大量水沖洗，然后再涂上硼酸溶液，請寫出硼酸與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式H₃BO₃+OH^-=[B（OH）₄]^-．
（5）硼氫化鈉（NaBH₄）是一種強(qiáng)還原劑，遇水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑．
（6）偏硼酸鈉能溶于水，其溶液顯堿性（填“酸性”、“中性”或“堿性”），原因是BO₂^-+2H₂O?H₃BO₃+OH^-（用離子方程式表示）

Answer 1

分析 （1）硼元素核外二個電子層，最外層三個電子；
（2）由方程式可知：B₂O₃+3Mg=2B+3MgO，生成2mol的硼轉(zhuǎn)移6mol的電子；
（3）鋁熱反應(yīng)中鋁做還原劑，金屬的氧化物做氧化劑，據(jù)此電子得失書寫方程式；
（4）硼酸是一種一元弱酸，能與氫氧化鈉反應(yīng)；
（5）硼氫化鈉（NaBH₄）是有機(jī)化學(xué)中的一種常用還原劑，在熱水中水解生成硼酸鈉和氫氣，據(jù)此書寫方程式；
（6）偏硼酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，方程式為：BO₂^-+2H₂O?H₃BO₃+OH^-；

解答 解：（1）硼元素核外二個電子層，最外層三個電子，所以硼元素在周期表中的位置為：第二周期ⅢA族，故答案為：第二周期ⅢA族；
（2）由方程式可知：B₂O₃+3Mg=2B+3MgO，生成2mol的硼轉(zhuǎn)移6mol的電子，所以生成1mol的硼轉(zhuǎn)移3mol的電子，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3N_A，故答案為：3N_A；
（3）鋁熱反應(yīng)中鋁做還原劑，金屬的氧化物做氧化劑，方程式為：3V₂O₅+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃，故答案為：3V₂O₅+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃；
（4）硼酸是一種一元弱酸，能與氫氧化鈉反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為  H₃BO₃+NaOH=Na[B（OH）₄]，所以離子方程式為 H₃BO₃+OH^-=[B（OH）₄]^-，故答案為：H₃BO₃+OH^-=[B（OH）₄]^-；
（5）硼氫化鈉（NaBH₄）是有機(jī)化學(xué)中的一種常用還原劑，在熱水中水解生成硼酸鈉和氫氣，反應(yīng)方程式為：NaBH₄+4H₂O═Na[B（OH）₄]+4H₂↑或NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑；故答案為：NaBH₄+4H₂O═Na[B（OH）₄]+4H₂↑或NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑；
（6）偏硼酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，方程式為：BO₂^-+2H₂O?H₃BO₃+OH^-，故答案為：堿性；BO₂^-+2H₂O?H₃BO₃+OH^-．

點評 本題考查了硼元素的化合物的性質(zhì)，題目難度中等，注意根據(jù)題目中的信息分析．