【題目】三氯化硼是一種重要的化工原料。某同學(xué)設(shè)計(jì)的三氯化硼制備裝置如下圖:

【查閱資料】

①BCl3的熔點(diǎn)為―107.3 ℃,沸點(diǎn)為12.5 ℃

②2B+6HCl2 BCl3+3H2

請回答下列問題:

(1)A裝置可用高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2)為了完成三氯化硼的制備,裝置從左到右的接口連接順序?yàn)椋?/span>_______________

a→(___,___)→(___,___) →(___,___)→(___,___)→j。

(3)裝置E中的試劑為_______,如果拆去E裝置,可能的后果是 _____________。

(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,其目的是__________,該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _________________________。

(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成兩種酸,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ___________。

【答案】 2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2 hi,fg(gf),bc(cb),de 飽和食鹽水 硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸 排盡裝置中的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成B2O3 2B+3Cl2 2BCl3 BCl3+3H2O=== H3BO3+3HCl↑

【解析】(1)A裝置可用高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑;

(2)A中生成Cl2,但生成的Cl2中含有HCl、H2O,為了得到較純凈的Cl2,飽和食鹽水能吸收HCl,濃硫酸能干燥氣體,故a連接hi,在D中制得BCl3,故再連接fg(或gf),然后用B得到BCl3固體,連接bc(或cb),為防止G中的水蒸氣進(jìn)入B裝置使生成的BCl3水解,需在BG中間添加裝置C裝濃硫酸進(jìn)行干燥,G吸收未反應(yīng)的Cl2,則再連接dej;

(3)E中試劑為飽和食鹽水,為吸收氯氣中的HCl氣體,若無此裝置,氯化氫氣體進(jìn)入D裝置,硼粉與氯化氫氣體反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸;

(4)硼粉易被空氣中的氧氣氧化,故D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,其目的是排盡裝置中的空氣,避免氧氣與硼粉發(fā)生反應(yīng)生成B2O3,D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2B+3Cl22BCl3;

(5)因硼與鋁的性質(zhì)相似,硼酸的化學(xué)式為H3BO3,類似鋁酸(H3AlO3).因三氯化硼遇水能反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑。

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4)生成甲酸甲酯的反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________

5)在實(shí)驗(yàn)過程中導(dǎo)管b___(填“能”或“不能”)直接與大氣相通,理由為______。

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