题目内容
11.硼酸(H3BO3)是生产硼的化合物的基本原料.(1)已知H3BO3的电离常数为5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11.向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加0.1mol/L Na2CO3溶液,不能(填“能”或“不能”)观察到气泡逸出.
(2)已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B(OH)4-,硼酸属于一元弱酸.(填“一”或“二”或“三”)
(3)硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成硼酸甲酯B(OCH3)3,B(OCH3)3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠(NaBH4).
①写出生成B(OCH3)3的化学方程式H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{?}$B(OCH3)3+3H2O,其反应类型为取代反应.
②NaBH4中氢元素的化合价为-1,写出NaH的电子式Na+[:H]-.
③用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池.该电池放电时,每摩尔NaBH4释放8mole-.写出这种电池放电时总反应的离子方程式BH4-+4H2O2=B(OH)4-+4H2O.
分析 (1)根据强酸制弱酸的反应原理分析解答;
(2)H3BO3电离除生成B(OH)4-外还生成H+;
(3)①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B(OCH3)3,所以方程式为:H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{?}$B(OCH3)3+3H2O;基团OCH3代替B(OH)3结构中OH基团;
②根据化合价代数和为0计算;NaH为离子化合物;
③1mol过氧化氢得到2mol的电子,所以1molNaBH4在负极放电,正极要4mol的过氧化氢.
解答 解:(1)H3BO3的电离常数为5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7,因5.8×10-10<4.4×10-7,所以不能观察到气泡逸出,
故答案为:不能;
(2)硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子,方程式为:H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+,所以该酸属于一元酸,故答案为:一;
(3)①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B(OCH3)3,所以方程式为:H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{?}$B(OCH3)3+3H2O;基团OCH3代替B(OH)3结构中OH基团,所以是取代反应,
故答案为:H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}}{?}$B(OCH3)3+3H2O;取代反应;
②根据化合价代数和为0,钠+1价,B元素+3价,所以氢元素是-1价,NaH为离子化合物,由Na+和H-离子组成,电子式为Na+[:H]-,
故答案为:-1;Na+[:H]-;
③1mol过氧化氢得到2mol的电子,所以1molNaBH4在负极放电,正极要4mol的过氧化氢,所以总放电反应的离子方程式为:BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O,
故答案为:BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O.
点评 本题考查了电离方程式的书写、化学方程式书写、电子式、电化学等知识,题目难度中等,试题涉及的知识点较多,充分考查了学生对所学知识的掌握情况.
A. | 酸性高猛酸钾 | B. | NaOH | C. | 氯气 | D. | 浓硫酸 |
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A. | 氧气和臭氧 | B. | 乙烷和乙烯 | ||
C. | 氕、氘和氚 | D. | 正戊烷、异戊烷和新戊烷 |
A. | 一种 | B. | 两种 | C. | 三种 | D. | 四种 |