Question

11．硼是第IIIA族元素，单质硼在加热条件下能与多种非金属反应．某同学欲利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼．已知BCl₃的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃，遇水剧烈反应．
（1）选用如图所示的装置（可以重复选用）进行实验，装置依次连接的合理顺序为ABDCEDF．

（2）图中g管的作用是保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶，装置E的作用是冷凝并收集BCl₃．
（3）开始实验时，先点燃A（填“A”或“B”）处的酒精灯．
（4）请写出BCl₃遇水变质的化学方程式BCl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl．
（5）硼酸是一元弱酸，其钠盐化学式为Na，则硼酸在水中电离方程式是H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺．
（6）实验完成后，某同学向F （溶液中含有0.05mol/LNaC1 0、0.05mol/LNaCl、0.1mol/L NaOH）中滴加品红溶液，发现溶液褪色．现设计实验探究溶液褪色的原因，请将表中数据补充完整，完成实验方案．

实验序号	0.1mol/LNaClO溶液/mL	0.1mol/LNaCl溶液/mL	0.2mol/LNaOH溶液/mL	H2O/mL	品红溶液	现象
①	4.0	0	0	x	3滴	较快褪色
②	0	4.0	4.0	0	3滴	不褪色
③	4.0	0	4.0	0	3滴	缓慢褪色

x=4.0，结论：NaClO使品红溶液褪色，溶液碱性越强褪色越慢．

Answer 1

分析 用氯气和单质硼反应制备三氯化硼：在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成Cl₂，但浓盐酸具有挥发性，水被加热也能蒸发，升高温度加快浓盐酸挥发、加快水蒸发，所以生成的Cl₂中含有HCl、H₂O，浓硫酸具有吸水性，饱和食盐水能吸收Cl₂，浓硫酸能干燥气体，从而得到较纯净的Cl₂，防止生成的B和HCl、BCl₃水解；C中制得BCl₃，然后用E得到BCl₃固体，为防止生成的BCl₃水解E装置之后需要干燥装置，F吸收未反应的Cl₂，据此分析解答．

解答 解：（l）A中二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成Cl₂，生成的Cl₂中含有HCl、H₂O，故连接B装置用饱和食盐水吸收氯化氢，再连接D装置浓硫酸吸水干燥，C中生成BCl₃，用E得到BCl₃固体，为防止生成的BCl₃水解E装置之后需要干燥装置D，最后用F吸收未反应的Cl₂；
故答案为：ABDCEDF；
（2）g管的作用是保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶，BC1₃的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃，故用E装置冰水冷凝并收集BC1₃；
故答案为：保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶；冷凝并收集BCl₃；
（3）开始实验时：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；
故答案为：A；
（4）BCl₃遇水变质生成HCl和H₃BO₃，反应为：BCl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl；
故答案为：BCl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl；
（5）硼酸是一元弱酸，其钠盐化学式为Na[B（OH）₄〕，硼酸在水中电离方程式是：H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺；
故答案为：H₃BO₃+H₂O?[B（OH）₄]^-+H⁺；
（6）向F中（溶液含有0.05mol/LNaC10、0.05mol/LNaCl、0.1mol/LN a0H）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②氢氧化钠溶液为4.0mL，实验①③褪色，说明NaClO使品红溶液褪色，实验③褪色较慢，则溶液碱性越强褪色越慢；
故答案为：4.0；NaClO使品红溶液褪色，溶液碱性越强褪色越慢．

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、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，题目难度中等．