Question

2．三氯化硼（BCl₃）是一种重要的化工原料．某兴趣小组拟选用下列装置（装置可重复使用），用氯气和硼制备BCl₃（已知BCl₃的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃；遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸）．

（1）装置A中反应的离子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）上述装置连接顺序为AACFBDECACFBDEF．
（3）装置A中a管的作用是导气．装置B中饱和食盐水的作用吸收氯气中的氯化氢气体．
（4）已知：硼酸（H₃BO₃）是一元弱酸，其钠盐化学式为Na[B（OH）₄]，则硼酸在水中的电离方程式是H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺．
（5）实验完成后，该小组同学向F中（溶液含有NaClO、NaCl、NaOH）滴加品红溶液，发现溶液褪色，现设计对照实验探究溶液褪色的影响因素．

实验序号	0.1mol/LNaClO溶液/mL	0.1mol/LNaCl溶液/mL	0．mol/LNaOH溶液/mL	H2O/mL	品红溶液	现象
Ⅰ	4.0	2.0	0	2.0	3滴	较快褪色
Ⅱ	4.0	4.0	0	0	3滴	缓慢褪色
Ⅲ	4.0	0	4.0	0	3滴	缓慢褪色
Ⅳ	4.0	0	2.0	b	3滴	较快褪色

表格中b值为2.0，通过实验得出的结论是氯化钠浓度越大、溶液碱性越强次氯酸钠漂白性越弱．

Answer 1

分析 根据实验装置图可知，A装置制备氯气，发生反应为：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，C装置吸收氯气中混有的HCl，用饱和食盐水，F中浓硫酸吸水，干燥氯气，B中氯气与硼粉反应生成三氯化硼，三氯化硼的沸点较低，所以D装置中用冰水浴冷却收集三氯化硼，尾气中有氯气，用E装置中的碱石灰吸收，同时吸收空气中的水蒸气，据此分析解答．

解答 解：（1）根据装置A的药品和反应条件可知该装置是实验室制备氯气的装置，其中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）A装置制备氯气，C装置吸收氯气中混有的HCl，用饱和食盐水，F中浓硫酸吸水，干燥氯气，B中氯气与硼粉反应生成三氯化硼，三氯化硼的沸点较低，所以D装置中用冰水浴冷却收集三氯化硼，尾气中有氯气，用E装置中的碱石灰吸收；
故答案为：ACFBDE；
（3）装置A中a管的作用是导气；制得的氯气中混有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用吸收氯化氢气体；
故答案为：导气；吸收氯气中氯化氢气体；
（4）硼酸在水中的电离方程式是H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺；
故答案为：H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺；
（5）向F中（溶液含有NaClO、NaCl、NaOH）滴加品红溶液，发现溶液褪色．探究溶液褪色的原因，三组对比试验应溶液总体积相同，都为8mL溶液，故实验Ⅳ水为2.0mL，实验Ⅰ、Ⅳ褪色较快，实验Ⅱ、Ⅲ褪色较慢，说明氯化钠浓度越大、溶液碱性越强次氯酸钠漂白性越弱；
故答案为：2.0；氯化钠浓度越大、溶液碱性越强次氯酸钠漂白性越弱．

点评 本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等．