题目内容
【题目】硼位于ⅢA族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成的催化剂。
查阅资料 ①BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃；②2B＋6HCl△2BCl3↑＋3H2↑；③硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。
设计实验 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼：
请回答下列问题：
（1）常温下，高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应，而且不需要加热，两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式：_________________。
（2）E装置的作用是___________。如果拆去B装置，可能的后果是_________________。
（3）实验中可以用一个盛装___(填试剂名称)的干燥管代替F和G装置，使实验更简便。
（4）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾，写出该反应的化学方程式：____________；实验室保存三氯化硼的注意事项是_______。
（5）为了顺利完成实验，正确的操作是_______(填序号).
①先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯
②先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
③同时点燃A、D处酒精灯
（6）请你补充完整下面的简易实验，以验证制得的产品中是否含有硼粉：取少量样品于试管中，滴加浓_______（填化学式）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。
【答案】2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑ 冷却和收集三氯化硼 硼粉与氯化氢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 碱石灰 BCl3＋3H2O=H3BO3＋3HCl↑ 密封保存 ① NaOH
【解析】
（1）在A装置中用高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生反应可以制取氯气，反应的方程式为：2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑。
（2）由于浓盐酸有挥发性，所以在氯气中含有HCl气体，用饱和NaCl溶液除去HCl杂质，用浓硫酸进行干燥，在D中发生反应：3Cl2+2B
2BCl3;在 E装置的作用是冷却和收集三氯化硼 ；如果拆去B装置，可能会发生反应2B＋6HCl△2BCl3↑＋3H2↑，在D中加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸；后果是多余的氯气用NaOH溶液吸收。
（3）为防止倒吸及BCl3水解在E与G之间连接一个盛有浓硫酸的装置。在实验中也可以用一个盛装碱石灰的干燥管代替F和G装置，使实验更简便。
（4）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾，该反应的化学方程式是BCl3＋3H2O=H3BO3＋3HCl↑；因此在实验室保存三氯化硼的注意事项要密封保存，防止受潮水解。
（5）①先点燃A处酒精灯，待整套装置中都充满Cl2后再点燃D处酒精灯，使之发生反应。正确。②若先点燃D处酒精灯，这时B就与装置中的空气发生反应得到B2O3，再点燃A处酒精灯也不能产生BCl3了。错误。③同时点燃A、D处酒精灯也会导致产生B2O3，影响制备BCl3。
（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。
阅读快车系列答案【题目】肉桂酸(
)是制备感光树脂的重要原料，某肉桂酸粗产品中含有苯甲酸及聚苯乙烯，各物质性质如表：
名称 | 相对分子质量 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 水中溶解度(25℃) |
苯甲醛 | 106 | -26 | 179.62 | 微溶 |
聚苯乙烯 | 104n | 83.1~105 | 240.6 | 难溶 |
肉桂酸 | 148 | 135 | 300 | 微溶(热水中易溶) |
实验室提纯肉桂酸的步骤及装置如下(部分装置未画出)，试回答相关问题：
2g粗产品和30mL热水的混合物
滤液
称重
(1)装置A中长玻璃导管的作用是_________，步骤①使苯甲醛 随水蒸汽离开母液，上述装置中两处需要加热的仪器是____________(用字母 A、B、C、D回答)。
(2)仪器X的名称是_______，该装置中冷水应从___________口(填a或b)通入。
(3)步骤②中，10%NaOH溶液的作用是___________，以便过滤除去聚苯乙烯杂质。
(4)步骤④中，证明洗涤干净的最佳方法是________，若产品中还混有少量NaCl，进一步提纯获得肉桂酸晶体方法为_________________。
(5)若本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%，加碱溶解时损失肉桂酸10%，结束时称重得到产品0.6g，若不计操作损失，则加盐酸反应的产率约为_____％(结果精确至0.1%)。
【题目】按要求回答下列问题。
(1)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是_______(填序号，下同)，违反能量最低原理的是_____，违反泡利不相容原理的是_____，违反洪特规则的是_______。
①Si：
②Al：
③Co3+最外层：
④Mg2＋：1s22s22p6
⑤Sc：1s22s22p63s23p63d3
⑥Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
(2)物质：①甲烷 ②硫化氢 ③氢氧化镁 ④氨气 ⑤乙烯
条件 | 符合条件物质的序号 |
既含极性键又含非极性键 | ______ |
含有极性键的极性分子 | ______ |
上述分子中键角由大到小的顺序 | ______ |
(3)甲图FeO晶胞中与Fe2+最近的Fe2+的个数为__________；乙图晶胞中A、B两种微粒个数比为______；丙图晶胞中A、B两种微粒个数比为_________。
甲.
乙.
丙.
【题目】某学习小组探究SO2与Cu(OH)2悬浊液的反应。
实验Ⅰ：向NaOH溶液中加入浓CuCl2溶液，制得含Cu(OH)2的悬浊液，测溶液pH≈13。向悬浊液中通入SO2，产生大量白色沉淀，测溶液pH≈3。推测白色沉淀中可能含有Cu+、Cu2+、Cl- 、SO42-、SO32-、HSO3-。
已知： i. Cu(NH3)42+(蓝色)；Cu+
Cu(NH3)2+(无色)；Cu+
Cu+Cu2+
ii. Ag2SO4微溶于水，可溶于一定浓度的硝酸。
实验Ⅱ：
(1)①通过“白色沉淀A”确定一定存在的离子是____________________。
②判断白色沉淀中金属离子仅含有Cu+、不含Cu2+的实验证据是____________________。
③用以证实白色沉淀中无SO42-、SO32-、HSO3-的试剂a是____________________。
④生成CuCl的离子方程式是____________________。
(2)小组同学基于上述实验认为： SO2与Cu(OH)2悬浊液能发生氧化还原反应不仅基于本身的性质，还受到“生成了沉淀促进了氧化还原反应的发生”的影响。设计实验验证了此观点。
①用实验Ⅰ方法制得含Cu(OH)2的悬浊液，过滤、洗涤获取纯净的Cu(OH)2固体。检验Cu(OH)2固体是否洗涤干净的方法是____________________。
编号 | 实验 | 现象 |
III | 向Cu(OH)2固体中加入一定量的水，制得悬浊液(pH≈8)，向悬浊液中通入SO2 | a. 底部产生少量浅黄色沉淀，慢慢消失 b. 静置，底部产生少量红色固体 |
IV | 向CuSO4溶液中通入SO2 | 无沉淀产生 |
②经确认浅黄色沉淀是CuOH，红色固体是Cu，证明SO2与Cu(OH)2悬浊液发生了氧化还原反应。最终生成Cu的原因是____________________。
③由实验III、IV可以得出的结论除“生成了沉淀促进了氧化还原反应的发生” 外还有____________________。
