【題目】硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。
[查閱資料]、貰Cl3的熔點(diǎn)為-107.3 ℃,沸點(diǎn)為12.5 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
[設(shè)計實驗] 某同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置制備三氯化硼:
請回答下列問題:
(1)常溫下,可用高錳酸鉀與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),請寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________。
(2)E裝置的作用是________________________________。如果拆去B裝置,可能的后果是______________________________________________________________________。
(3)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。實驗室保存三氯化硼的注意事項是___________________________________。
(4)實驗中可以用一個盛裝____________________(填試劑名稱)的干燥管代替F和G裝置,使實驗更簡便。
(5)為了順利完成實驗,正確的操作是_____(填序號)。
①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈 ②同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈 ③先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
(6)請你補(bǔ)充完整下面的簡易實驗,以驗證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:取少量樣品于試管中,滴加濃________________(填化學(xué)式)溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無氣泡產(chǎn)生,則樣品中無硼粉。
【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+= 2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 冷卻和收集三氯化硼 硼粉與HCl反應(yīng)生成的氫氣與氯氣混合,加熱時易發(fā)生爆炸 BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑ 隔絕空氣,密封保存 堿石灰 ① NaOH
【解析】
(1)在A裝置中用高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)可以制取氯氣;
(2)在 E裝置的作用是冷卻和收集三氯化硼;如果拆去B裝置,可能會發(fā)生反應(yīng)2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑,在D中加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸;
(3)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;因此在實驗室保存三氯化硼的注意事項要隔絕空氣,密封保存,防止受潮水解;
(4)F中濃硫酸防水蒸氣進(jìn)入E中使BCl3水解,G裝置盛裝氫氧化鈉溶液吸收尾氣,故實驗中可以用一個盛裝堿石灰的干燥管來代替F+G裝置;
(5)①先點(diǎn)燃A處酒精燈,待整套裝置中都充滿Cl2后再點(diǎn)燃D處酒精燈,使之發(fā)生反應(yīng);
②若先點(diǎn)燃D處酒精燈,這時B就與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng)得到B2O3,產(chǎn)生的BCl3產(chǎn)率和純度降低;
③同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈也會導(dǎo)致產(chǎn)生B2O3,影響制備BCl3;
(6)由于B的性質(zhì)與Al相似,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氫氣,所以取少量樣品于試管中,滴加濃NaOH溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉。
(1)在A裝置中用高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)可以制取氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+ = 2Mn2++8H2O+5Cl2↑;
(2)由于濃鹽酸有揮發(fā)性,所以在氯氣中含有HCl氣體,用飽和NaCl溶液除去HCl雜質(zhì),用濃硫酸進(jìn)行干燥,在D中發(fā)生反應(yīng):3Cl2+2B2BCl3;E裝置的作用是冷卻和收集三氯化硼;如果拆去B裝置,可能會發(fā)生反應(yīng)2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑,在D中加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸;
(3)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;因此在實驗室保存三氯化硼的注意事項要隔絕空氣,密封保存,防止受潮水解;
(4)為防止BCl3水解在E與G之間連接一個盛有濃硫酸的裝置;G裝置中NaOH溶液吸收多余的Cl2,防止污染大氣;在實驗中也可以用一個盛裝堿石灰的干燥管代替F和G裝置,堿石灰既能吸收H2O(g)又能吸收Cl2,使實驗更簡便;
(5)①先點(diǎn)燃A處酒精燈,待整套裝置中都充滿Cl2后再點(diǎn)燃D處酒精燈,使之發(fā)生反應(yīng),正確;②若先點(diǎn)燃D處酒精燈,這時B就與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng)得到B2O3,再點(diǎn)燃A處酒精燈產(chǎn)生的BCl3產(chǎn)率和純度降低,錯誤;③同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈也會導(dǎo)致產(chǎn)生B2O3,影響制備BCl3;答案選①。
(6)由于B的性質(zhì)與Al相似,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氫氣,所以取少量樣品于試管中,滴加濃NaOH溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲,過程如下:
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式為_____________________________________。1mol H2SO4(液)分解成氣態(tài)物質(zhì)需要吸收的能量是275.5kJ,硫的燃燒熱為297 kJ·mol-1,則反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為________________________________。
(2)單質(zhì)硫也可以生成多硫化物實現(xiàn)能量間的轉(zhuǎn)化。
①鈉硫電池是一種新型高能電池,總反應(yīng)為2Na+xS Na2Sx,該電池工作時的正極反應(yīng)式為____________________,給該電池充電時,鈉電極應(yīng)與外電源的____________(填“正”或“負(fù)”)極相連接。
②多硫化合物H2S2O8中S的化合價為+6,分子中過氧鍵的數(shù)目為______________________。
③在堿性溶液中,多硫離子Sx2-被BrO氧化成SO,被還原成Br-。該反應(yīng)的離子方程式是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用化學(xué)方程式或離子方程式表示相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng).
(1)工業(yè)生產(chǎn)上將氯氣通入石灰乳,在一定條件下蒸干可制漂白粉.寫出該過程的化學(xué)方程式:___________________________________.
(2)侯氏制堿法中最后利用小蘇打固體可以制得純堿,寫出該過程的化學(xué)方程式:____.
(3)向水玻璃溶液(Na2SiO3溶液)中,加入稀鹽酸可用于生產(chǎn)硅酸膠體.用離子方程式表示該生產(chǎn)原理:________________________________________.
(4)硫酸工業(yè)中用氨水吸收二氧化硫,寫出氨水吸收過量二氧化硫的離子方程式____.
(5)NO是大氣污染物之一,目前一種治理方法是在400℃左右、在催化劑的作用下用氨氣還原,寫出化學(xué)方程式________________________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示,A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、乙酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn):
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點(diǎn)/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
請回答:
(1)濃硫酸的作用為__________,圓底燒瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________。
(2)球形干燥管C的作用是_________,反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是_______________。
(3)該小組同學(xué)在實驗時加入過量的乙醇,目的是_________________。
(4)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應(yīng)先加入無水氯化鈣,分離出____________;再加入(此空從下列選項中選擇)________;然后進(jìn)行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.堿石灰 C.無水硫酸鈉 D.生石灰
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水是資源的寶庫:合理利用海水資源是當(dāng)今是世界研究的重點(diǎn)課題。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:
(1)列舉一項海水中的能源:__________ ,海水中儲量最大的資源是________ ,獲得該資源最古老的方法是____________。
(2)海水中還有大量NaCl,MgCl2等鹽類物質(zhì),從海水中獲得純凈NaCl的分離提純方法有過濾、______。
(3)目前世界上60%的鎂是從海水提取的。海水提鎂的主要流程如下:
提示: MgCl2晶體的化學(xué)式為MgCl26H2O; MgO的熔點(diǎn)為2852℃,無水MgCl2的熔點(diǎn)為714℃。
①操作②的名稱___________、冷卻結(jié)晶、過濾。
②用氯化鎂電解生產(chǎn)金屬鎂的化學(xué)方程式為:_____________________。
(4)粗鹽提純后的的鹵水中含有大量的溴,從中提取溴的部分過程如下:
實驗室模擬上述過程設(shè)計以下裝置進(jìn)行實驗(所有橡膠制品已被保護(hù),夾持裝置已略去)
①A裝置中通入a氣體的目的是(用離子方程式表示) __________________________________________;
②A裝置中先通入a氣體后改通熱空氣。通入熱空氣的目的是______________________________________;
③B裝置中b氣體是SO2,目的是吸收富集Br2,此處離子方程式為___________________________________;
④向B裝置中再次通入Cl2得到單質(zhì)溴,對液體進(jìn)行蒸餾,收集液溴。蒸餾應(yīng)該選擇下列儀器_____(填序號) 。
。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到過量的稀硝酸中,金屬完全溶解(假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO)。向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g。則下列敘述中錯誤的是
A. 當(dāng)生成的沉淀量達(dá)到最大時,消耗NaOH溶液的體積V=100ml
B. 當(dāng)金屬全部溶解時,參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4mol
C. 參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量為9.6g>m>3.6g
D. 當(dāng)金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定為2.24L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于組成生物體的化學(xué)元素,下列敘述不正確的是
A. 組成生物體的化學(xué)元素,可以分成大量元素和微量元素
B. 組成不同生物體的化學(xué)元素不僅種類大體相同含量也基本相同
C. 組成生物體的化學(xué)元素,沒有一種是生物界所特有的
D. 組成玉米和家兔的最基本元素都是碳
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。根據(jù)你掌握的知識,完成下面內(nèi)容。
實驗室需要配制0.1 mol·L-1NaOH溶液230mL,請回答下列問題:
應(yīng)選擇____mL的容量瓶,用天平稱取____g NaOH。
溶解NaOH后的溶液需冷卻到室溫后方能轉(zhuǎn)移入容量瓶中。若趁熱轉(zhuǎn)移會使溶液的濃度______(填“偏大”或“偏小”,下同);在洗滌燒杯和玻璃棒的過程中,每次洗滌液均需注入容量瓶,不能損失點(diǎn)滴液體,否則會導(dǎo)致溶液的濃度______。
有人認(rèn)為,用這種方法只能配置0.1 mol·L-1的NaOH溶液,而無法得到0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,你覺得他的理由是__________________________________________。
選擇下列實驗方法分離物質(zhì),將分離方法的序號填在橫線上。
萃取分液 升華 結(jié)晶 過濾 蒸餾 分液
分離飽和食鹽水與沙子的混合物______;
從硝酸鉀和氯化鈉的混合液中獲得硝酸鉀______;
從碘水中提取碘單質(zhì)______;
分離水和汽油的混合物______;
分離沸點(diǎn)為和甲苯沸點(diǎn)為的混合物______。
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