题目内容
【题目】硼与铝的性质相似,能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应,硼与氯气反应生成三氯化硼(BC13),生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知:BC13的熔点为-107. 3℃,沸点为12.5 ℃),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6)。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。
回答下列问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为_____________________。
(2)装置B、E的作用分别是________________、________________。
(3)可以用盛装____________(填试剂名称)的干燥管代替装置F和G,使实验更简便。
(4)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是______(填字母),其理由是__________。
a.先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯
b.先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
c.同时点燃A、D两处酒精灯
【答案】【答题空1】2B+3Cl22BCl3【答题空2】除去Cl2中的HCl【答题空3】冷却和收集三氯化硼【答题空4】碱石灰【答题空5】a【答题空6】先用Cl2排尽装置中的空气,避免氧气和硼粉反应生成B2O3
【解析】(1)在装置D中Cl2与B发生反应产生BCl3,发生反应的化学方程式为:2B+3Cl22BCl3;(2)用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,由于浓盐酸具有挥发性,因此在制取的氯气中含有一定量的HCl杂质气体,装置B的作用是除去Cl2中的HCl;装置E的作用是冷却和收集反应产生的BCl3;(3)由于BCl3遇水水解产生白雾,所以装置F的作用是防止水蒸汽进入装置E;可以用一个盛装碱石灰的干燥管代替装置F和G,吸收水和CO2,使实验更简便;(4)为防止装置中的空气与B反应,应该先点燃A处酒精灯,待装置充满氯气后再点燃D处酒精灯,故选a,其理由是先用氯气排尽装置中的空气,避免氧气和硼粉反应生成B2O3。