题目内容
硼是广泛存在于自然界的非金属元素,硼及其化合物具有广泛的用途.
(1)工业上冶炼硼可用热还原法或电解法等
①试写出Mg还原B2O3的化学方程式 ;
②电解熔融B2O3(非电解质)及助溶剂,电解总反应为:2B2O3═4B+3O2↑.则阴极的电极反应式为 ;
(2)配平下列方程式:
B+ OH-+ NO3--- BO2-+ NO2-+
(3)无机物B3N3H6是一种平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,核磁共振硼谱显示只有一种化学环境的B,其结构和性质与苯十分相似该无机物的结构式可能为 ;
(4)0.1mol/LNa2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-.
①则Na2[B4O5(OH)4]水解反应的离子方程式为 ;
②硼酸溶液电离出B(OH)4-的电离方程式为 ;
③Na2[B4O5(OH)4]溶液中c(H3BO3) c[B(OH)4-](选填:“>”、“<”、“=”)
(1)工业上冶炼硼可用热还原法或电解法等
①试写出Mg还原B2O3的化学方程式
②电解熔融B2O3(非电解质)及助溶剂,电解总反应为:2B2O3═4B+3O2↑.则阴极的电极反应式为
(2)配平下列方程式:
(3)无机物B3N3H6是一种平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,核磁共振硼谱显示只有一种化学环境的B,其结构和性质与苯十分相似该无机物的结构式可能为
(4)0.1mol/LNa2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-.
①则Na2[B4O5(OH)4]水解反应的离子方程式为
②硼酸溶液电离出B(OH)4-的电离方程式为
③Na2[B4O5(OH)4]溶液中c(H3BO3)
考点:电解原理,离子方程式的书写,氧化还原反应方程式的配平
专题:
分析:(1)①Mg还原B2O3生成硼和氧化镁;
②电解时阴极发生还原反应,据反应前后化合价变化书写;
(2)B由0价升高到BO2-的+3价,NO3-中的氮由+5价降到NO2-中的氮由+3价,根据得失电子守恒配平;
(3)B和N都是三键结构,B3N3H6是平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,和苯环类似,以此推断;
(4)Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,可据原子守恒写出①②的方程式;据Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,结合②可知,H3BO3电离除生成B(OH)4-外还生成H+,会导致c(H+)增大,而溶液显碱性,应是B(OH)4-减少,水解生成B(OH)3和OH-.
②电解时阴极发生还原反应,据反应前后化合价变化书写;
(2)B由0价升高到BO2-的+3价,NO3-中的氮由+5价降到NO2-中的氮由+3价,根据得失电子守恒配平;
(3)B和N都是三键结构,B3N3H6是平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,和苯环类似,以此推断;
(4)Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,可据原子守恒写出①②的方程式;据Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,结合②可知,H3BO3电离除生成B(OH)4-外还生成H+,会导致c(H+)增大,而溶液显碱性,应是B(OH)4-减少,水解生成B(OH)3和OH-.
解答:
解:(1)①Mg还原B2O3生成硼和氧化镁,方程式为:B2O3+3Mg=2B+3MgO,故答案为:B2O3+3Mg=2B+3MgO;
②电解时阴极发生还原反应,生成B的反应为:B2O3+6e-═2B+3O2-,故答案为:B2O3+6e-═2B+3O2-;
(2)B由0价升高到BO2-的+3价,NO3-中的氮由+5价降到NO2-中的氮由+3价,根据得失电子守恒,则B×2,NO3-×3,所配的方程式为2B+2OH-+3NO3-═2BO2-+3NO2-+H2O,故答案为:2;2;3;2;3;H2O;
(3)B和N都是三键结构,B3N3H6是平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,和苯环类似,N与B之间单双键交替,结构为
,故答案为:
;
(4)①Na2[B4O5(OH)4]能水解生成H3BO3和B(OH)4-,可据原子守恒和电荷守恒写出其水解方程式:B4O5(OH)42-+5H2O=2H3BO3+2B(OH)4-,
故答案为:B4O5(OH)42-+5H2O=2H3BO3+2B(OH)4-;
②硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子,方程式为:H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+,故答案为:H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+;
③Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,硼酸电离显酸性,四羟基和硼酸根离子水解显碱性,可见水解程度大,所以c(H3BO3)大,
故答案为:>.
②电解时阴极发生还原反应,生成B的反应为:B2O3+6e-═2B+3O2-,故答案为:B2O3+6e-═2B+3O2-;
(2)B由0价升高到BO2-的+3价,NO3-中的氮由+5价降到NO2-中的氮由+3价,根据得失电子守恒,则B×2,NO3-×3,所配的方程式为2B+2OH-+3NO3-═2BO2-+3NO2-+H2O,故答案为:2;2;3;2;3;H2O;
(3)B和N都是三键结构,B3N3H6是平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,和苯环类似,N与B之间单双键交替,结构为
,故答案为:
(4)①Na2[B4O5(OH)4]能水解生成H3BO3和B(OH)4-,可据原子守恒和电荷守恒写出其水解方程式:B4O5(OH)42-+5H2O=2H3BO3+2B(OH)4-,
故答案为:B4O5(OH)42-+5H2O=2H3BO3+2B(OH)4-;
②硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子,方程式为:H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+,故答案为:H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+;
③Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-,硼酸电离显酸性,四羟基和硼酸根离子水解显碱性,可见水解程度大,所以c(H3BO3)大,
故答案为:>.
点评:本题考查角度独到,有一定难度,特别是(3)的③,水解后产物水解导致溶液显碱性,不太适合学生练习.
练习册系列答案
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下列可以大量共存且溶液是无色的离子组是( )
| A、H+、Na+、NO3-、Cu2+ |
| B、Ba2+、Mg2+、Cl-、SO42- |
| C、Mg2+、K+、OH-、NO3- |
| D、NO3-、SO42-、K+、Mg2+ |
下列说法正确的是( )
| A、相同物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3?H2O其c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>③>④ |
| B、某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a |
| C、物质的量浓度相等的H2S、NaHS混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)? |
| D、AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl- (aq),往其中加入少量NaCl粉末,平衡会向左移动,溶液中离子的总浓度会减小 |
对反应A(g)+3B(g)?2C(g)来说,下列反应速率中最快的是( )
| A、v(A)=0.3 mol?L-1?min-1 |
| B、v(B)=0.6 mol?L-1?s-1 |
| C、v(C)=0.5 mol?L-1?min-1 |
| D、v(A)=0.1 mol?L-1?s-1 |
一定条件下进行反应:COCl2(g)?Cl2(g)+CO(g),向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2(g),经过一段时间后达到平衡.反应过程中测得的有关数据见下表:
下列说法正确的是( )
| t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
| n(Cl2)/mol | 0 | 0.30 | 0.39 | 0.40 | 0.40 |
| A、A、保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22 mol?L-1,则反应的△H<0 |
| B、若在2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器进行该反应,化学平衡常数不变 |
| C、保持其他条件不变,起始向容器中充入1.2 molCOCl2、0.60 molCl2和0.60 molCO,反应达到平衡前的速率:v(正)<v(逆) |
| D、保持其他条件不变,起始向容器中充入1.0 molCl2和0.8 molCO,达到平衡时,Cl2的转化率小于60% |
| A、化合物YZ4比化合物XZ熔点高 |
| B、W与X,W与Z均能形成某种具有漂白性的化合物,但原理不同 |
| C、化合物X2YW3既含离子键,又含共价键,可做粘胶剂和防火剂 |
| D、Y的氧化物与Z的氢化物、X的最高价氧化物对应的水化物的溶液均能反应 |