Question

NaBH₄（硼氢化钠）是典型的离子化合物，在有机反应中可将醛、酮变为醇．
（1）硼氢化钠与水反应的离子方程式是BH₄^-+2H₂O=BO₂^-+4H₂↑，该反应中氧化剂是

H₂O

，生成1mol H₂时转移电子的数目是

6.02×10²³

．
（2）已知HBO₂是弱酸，溶液的酸性对硼氢化钠与水的反应速率有影响，酸性越强，其反应速率越

快

，这是因为

H⁺与BO₂^-结合生成弱电解质HBO₂，减小了BO₂^-浓度，使反应速率加快．或BO₂^-水解使溶液呈碱性，加酸能促进BO₂^-的水解，减小BO₂^-浓度，故反应速率加快

．
（3）硼氢化钠能把许多金属离子还原为金属单质，为抑制它与水的反应，反应在

碱性

（填“酸性”“中性”或“碱性”）条件下进行，试完成并配平金离子（Au³⁺）被硼氢化钠还原的离子方程式：

8

Au³⁺+

3

BH₄^-+

24OH^-

=

8

Au↓+

3

BO₂^-+

18H₂O

．

Answer 1

分析：（1）含元素化合价降低的物质为氧化剂，利用化合价变化的数目来计算转移的电子数目；
（2）HBO₂是弱酸，酸性条件下，减小BO₂^-浓度，利用平衡移动来分析反应速率；
（3）BO₂^-易与H⁺结合，则碱性溶液可抑制它与水的反应，利用电子守恒及电荷守恒、质量守恒定律来配平离子反应方程式．

解答：解：（1）因反应BH₄^-+2H₂O=BO₂^-+4H₂↑中，水中H元素的化合价降低，则H₂O为氧化剂，生成1molH₂时水的物质的量为0.5mol，则转移的电子数为0.5mol×2×N_A=6.02×10²³，
故答案为：H₂O；6.02×10²³；　
（2）因H⁺与BO₂^-结合生成弱电解质HBO₂，减小了BO₂^-浓度，使反应速率加快．或BO₂^-水解使溶液呈碱性，加酸能促进
BO₂^-的水解，减小BO₂^-浓度，故反应速率加快，
故答案为：快；H⁺与BO₂^-结合生成弱电解质HBO₂，减小了BO₂^-浓度，使反应速率加快．或BO₂^-水解使溶液呈碱性，加酸能促进BO₂^-的水解，减小BO₂^-浓度，故反应速率加快；
（3）因BO₂^-易与H⁺结合，则碱性溶液可抑制它与水的反应，由Au的化合价由+3降低为0，BH₄^-中H元素从-1价升高到
+1，则由电子守恒可得8Au³⁺+3BH₄^-→8Au↓+3BO₂^-，
碱性溶液中氢氧根离子参加反应，再由电荷守恒和质量守恒定律可得8Au³⁺+3BH₄^-+24OH^-═8Au↓+3BO₂^-+18H₂O，故答案为：碱性；8；3；24OH^-；8；3；18H₂O．

点评：本题考查氧化还原反应，明确元素的化合价是解答本题的关键，并注意习题中的信息HBO₂是弱酸及平衡移动来分析，（2）、（3）都是学生解答中的难点．