题目内容

【题目】三氯化硼是一种重要的化工原料,某同学设计的三氯化硼制备装置如图.
【查阅资料】
①BCl3:的熔点为﹣107.3℃,沸点为12.5℃
②2B+6HCl 2BCl3+3h2
③硼与侣的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应
请回答下列题:
(1)A装置可用高高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为
(2)为了完成三氯化硼的制备,装置从左到右的接口连接顺序为
(3)装里E中的试剂为 . 如果拆去E装置,可能的后果是
(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,其目的是 . 该装置中发生反应的化学方程式为
(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式
(6)请设计一个简易实验,验证制得的产品中是否含有硼粉

【答案】
(1)2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2
(2)a﹣hi﹣fg(或gf)﹣bc(或cb)﹣de﹣j
(3)饱和食盐水;粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸
(4)排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3;2B+3Cl2 2BCl3
(5)BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑
(6)取少量样品于试管中,滴加浓NaOH溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉,若无气泡产生,则样品中无硼粉
【解析】解:(1)A装置可用高高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为:2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑;所以答案是:2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑;(2)A中生成Cl2 , 但生成的Cl2中含有HCl、H2O,为了得到较纯净的Cl2 , 饱和食盐水能吸收HCl,浓硫酸能干燥气体,故a连接hi,在D中制得BCl3 , 故再连接fg(或gf),然后用B得到BCl3固体,连接bc(或cb),为防止G中的水蒸气进入B装置使生成的BCl3水解,需在B和G中间添加装置C装浓硫酸进行干燥,G吸收未反应的Cl2 , 则再连接dej;
所以答案是:a﹣hi﹣fg(或gf)﹣bc(或cb)﹣de﹣j;(3)E中试剂为饱和食盐水,为吸收氯气中的HCl气体,若无此装置,氯化氢气体进入D装置,硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸;
所以答案是:饱和食盐水;硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸;(4)硼粉易被空气中的氧气氧化,故D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,其目的是排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3 , D装置中发生反应的化学方程式为:2B+3Cl2 2BCl3
所以答案是:排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3;2B+3Cl2 2BCl3;(5)因硼与铝的性质相似,硼酸的化学式为H3BO3 , 类似铝酸(H3AlO3).因三氯化硼遇水能反应,反应的化学方程式为:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;
所以答案是:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;(6)由于B的性质与Al相似,既能与强酸反应,也能与强碱反应放出氢气,所以取少量样品于试管中,滴加浓NaOH溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉,若无气泡产生,则样品中无硼粉;
所以答案是:取少量样品于试管中,滴加浓NaOH溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉,若无气泡产生,则样品中无硼粉.

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(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一.尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质 (CxHy)催化还原尾气中的NO气体,该过程的化学方程式为
(2)冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一.经研究发现将煤炭在 的气氛下燃烧,能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为: . 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g)△H
已知:
①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+180.5kJmol﹣1
②2CO(g)2C(s)+O2(g)△H2=+221kJmol﹣1
③C(s)+O2(g)CO2(g)△H3=﹣393.5kJmol﹣1
则△H=
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴阳膜组合电解装置如图一所示,电极材料为石墨.
①a表示离子交换膜(填“阴”或“阳”).A﹣E分别代表生产中的原料或产品.其中C为硫酸,则A表示 . E表示
②阳极的电极反应式为
(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的 反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2[其中n(SO2):n(O2)=2:1],测得容器内总压强与反应时间如图二所示.
①图中A点时,SO2的转化率为
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,刻C点的正反应
速率vc(正)与A点的逆反应速率vc (逆)的大小关系为vc(正)vc (逆) (填“>”、“<”或“=”)
③图中B点的压强平衡常数kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算.分压=总压×物质的量分数).

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