Question

【題目】已知硼與鋁的性質相似，能與氧氣、氫氧化鈉溶液等物質反應，硼與氯氣反應生成三氯化硼(BC13),生成的三氯化硼遇水水解產生白霧（已知：BC13的熔點為 -107. 3℃，沸點為12.5 ℃)。某興趣小組設計如圖所示裝置制備三氯化硼。

回答下列問題：

（1）寫出裝置A中發生反應的離子方程式________________。

（2）寫出裝置D中發生反應的化學方程式為_____________________。

（3）裝置B、E的作用分別是________________、________________。

（4）可以用盛裝____________（填試劑名稱）的干燥管代替裝置F和G，使實驗更簡便。

（5）為了順利完成實驗，點燃酒精燈的正確操作是______(填字母)，

a.先點燃A處酒精燈，后點燃D處酒精燈

b.先點燃D處酒精燈，后點燃A處酒精燈

c.同時點燃A、D兩處酒精燈

其理由是______________________________。

Answer 1

【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2B+3Cl22BCl3 除去Cl2中的HCl 冷卻和收集三氯化硼 堿石灰 a 先用Cl2排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應生成B2O3

【解析】

A裝置制備氯氣，制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣，B裝置吸收HCl，C裝置干燥氯氣，D裝置中氯氣與硼反應生成BCl3，E裝置冷卻和收集三氯化硼，三氯化硼遇水水解，F裝置防止水蒸氣進入E中，氯氣有毒，直接排放會污染空氣，G裝置吸收氯氣，據此判斷。

（1）裝置A用來制備氯氣，其中發生反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

（2）裝置D中氯氣與硼在加熱條件下反應生成三氯化硼，反應的化學方程式為：2B+3Cl22BCl3；

（3）濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有HCl，B中飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，且可以降低氯氣溶解度，BCl3的沸點低，E中冰水冷卻便于收集三氯化硼；

（4）由于三氯化硼遇水水解，F裝置防止水蒸氣進入裝置E中，同時氯氣有毒需要尾氣處理，則可以用一個盛裝堿石灰的干燥管代替裝置F和G；

（5）先用Cl2排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應生成B2O3，再加熱制備三氯化硼，故先點燃A處酒精燈，后點燃D處酒精燈，答案選a。