题目内容

6．硼酸（H3BO3）是生产其它硼化物的基本原料．
（1）已知H3BO3的电离常数为5.8×10-10，H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11．向盛有饱和硼酸溶液的试管中，滴加0.1mol/L Na2CO3溶液，不能（填“能”或“不能”）观察到气泡逸出．
（2）已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B（OH）4-，写出硼酸的电离方程式H3BO3+H2O?B（OH）4-+H+．
（3）硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B（OCH3）3，B（OCH3）3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠（NaBH4）．
①写出生成B（OCH3）3的化学方程式H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓硫酸}{?}$B（OCH3）3+3H2O，其反应类型为取代反应．
②NaBH4中氢元素的化合价为-1，写出生成NaBH4的化学方程式B（OCH3）3+4NaH=NaBH4+3CH3ONa．
③用NaBH4和过氧化氢可以设计成一种新型碱性电池．该电池放电时，每摩尔NaBH4释放8mole-．写出这种电池放电反应的离子方程式BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O．
（4）H3B03可以通过电解的方法制备．工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）．
①写出阳极的电极反应式4OH--e-=2H2O+O2↑．
②分析产品室可得到H3BO3的原因阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的B（OH）4-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3．

分析 （1）根据强酸制弱酸的反应原理分析解答；
（2）由信息可知为一元酸，H3BO3电离除生成B（OH）4-外还生成H+；
（3）①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B（OCH3）3，所以方程式为：H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓硫酸}{?}$B（OCH3）3+3H2O；基团OCH3代替B（OH）3结构中OH基团；
②根据化合价代数和为0，钠+1价，B元素+3价，所以氢元素是-1价，由B（OCH3）3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠（NaBH4），所以方程式为：B（OCH3）3+4NaH=NaBH4+3CH3ONa；
③1mol过氧化氢得到2mol的电子，所以1molNaBH4在负极放电，正极要4mol的过氧化氢，所以总放电反应的离子方程式为：BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O；
（4）①根据阳极中阴离子为B（OH）4-和氢氧根离子判断放电能力强弱，所以氢氧根离子放电；
②根据图示“四室电渗析法”工作原理分析产品室可得到H3BO3的原因．

解答 解：（1）H3BO3的电离常数为5.8×10-10，H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7，因5.8×10-10＜4.4×10-7，所以不能观察到气泡逸出，故答案为：不能；
（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+；
（3）①硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成B（OCH3）3，所以方程式为：H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓硫酸}{?}$B（OCH3）3+3H2O；基团OCH3代替B（OH）3结构中OH基团，所以是取代反应，故答案为：H3BO3+3CH3OH$\stackrel{浓硫酸}{?}$B（OCH3）3+3H2O；取代反应；
②根据化合价代数和为0，钠+1价，B元素+3价，所以氢元素是-1价，由B（OCH3）3可与NaH反应制得易溶于水的强还原剂硼氢化钠（NaBH4），所以方程式为：B（OCH3）3+4NaH=NaBH4+3CH3ONa，故答案为：-1；B（OCH3）3+4NaH=NaBH4+3CH3ONa；
③1mol过氧化氢得到2mol的电子，所以1molNaBH4在负极放电，正极要4mol的过氧化氢，所以总放电反应的离子方程式为：BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O，故答案为：BH4-+4H2O2=BO2-+6H2O；
（4）①根据阳极中阴离子为B（OH）4-和氢氧根离子判断放电能力强弱，所以氢氧根离子放电，电极反应式为：4OH--e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--e-=2H2O+O2↑；
②产品室可得到H3BO3的原因是因为：阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的B（OH）4-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3，
故答案为：阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的B（OH）4-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3．

点评 本题考查了电离方程式的书写、化学方程式书写、电化学等知识，题目难度中等，试题涉及的知识点较多，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．

练习册系列答案
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16．元素周期表中钠元素的信息如图所示，对图中信息理解不正确的是（　　）
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17．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
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（2）SO2可用足量的NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为2OH-+SO2=SO32-+H2O；若继续通入SO2，当n （SO2）：n（NaOH）=1：1时所得溶液呈酸性，下列关系正确的是a （填字母编号）．
a．c（Na+）＞c（HSO3 -）＞c（SO32-）
b．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3 -）+c（OH-）
c．c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3 -）
SO2也可用O2氧化生成SO3
已知：NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ/mol；
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ/mol；
则反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196 kJ/mol．
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．
①该反应△H＜0（填“＞”或“＜”）．
②若容器容积不变，下列措施可提高CO转化率的是b．
a．升高温度                       
b．将CH3OH（g）从体系中分离
c．充入氦气，使体系总压强增大     
d．再充入一定量的 CO气体．
14．下列说法正确的是（　　）
A．常温下pH=5的盐酸溶液稀释103倍后，pH等于8
B．浓度均为0.1mol/L的氨水和氯化铵溶液，水电离出的c（H+）前者小于后者
C．Na2CO3溶液中存在：2c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
D．常温下，pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合：c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）
1．海水中含有丰富的溴，从海水中提取溴的工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）从盐碱湖中取食盐和纯碱，有“夏晒盐，冬天捞碱”之说，其原理是纯碱的溶解度受温度影响大，冬天温度低，纯碱易析出；食盐溶解度受温度影响不大，夏天温度高，水分易蒸发，食盐易析出；
（2）如果直接萃取操作Ⅰ的溴溶液获取粗溴，后果是获得的溴产量较低、成本较高，操作Ⅰ通常需要用稀硫酸酸化，其目的是提供氢离子，使溴化钠和溴酸钠在酸性条件下生成溴单质；
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11．钾长石的主要成分为硅酸盐，由前20号元素中的四种组成，化学式为XYZ3W8，其中只有W显负价．X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相等，Y3+与W的阴离子具有相同的电子层结构，X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数之和．下列说法错误的是（　　）
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D．1 mol ZW2晶体所含Z-W键的数目为4NA（NA为阿伏加德罗常数的值）
18．下列化学用语或物质的性质描述正确的是（　　）
A．
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D．
治疗疟疾的青蒿素（如图），分子式是C15H20O5
15．下列说法不正确的是（　　）
A．开发利用太阳能与风能是发展低碳经济的重要途径
B．地沟油对人体危害严重，查证没收后应燃烧处理
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16．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数为1～18元素中，满足上述关系的元素共有（　　）
A．3对B．4对C．5对D．6对

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