Question

11．硼酸（H₃BO₃）是生產(chǎn)硼的化合物的基本原料．
（1）已知H₃BO₃的電離常數(shù)為5.8×10^-10，H₂CO₃的電離常數(shù)為K₁=4.4×10^-7、K₂=4.7×10^-11．向盛有飽和硼酸溶液的試管中，滴加0.1mol/L Na₂CO₃溶液，不能（填“能”或“不能”）觀察到氣泡逸出．
（2）已知H₃BO₃與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為H₃BO₃+OH^-=B（OH）₄^-，硼酸屬于一元弱酸．（填“一”或“二”或“三”）
（3）硼酸和甲醇在濃硫酸存在下生成硼酸甲酯B（OCH₃）₃，B（OCH₃）₃可與NaH反應(yīng)制得易溶于水的強(qiáng)還原劑硼氫化鈉（NaBH₄）．
①寫出生成B（OCH₃）₃的化學(xué)方程式H₃BO₃+3CH₃OH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{?}$B（OCH₃）₃+3H₂O，其反應(yīng)類型為取代反應(yīng)．
②NaBH₄中氫元素的化合價(jià)為-1，寫出NaH的電子式Na⁺[：H]^-．
③用NaBH₄和過氧化氫可以設(shè)計(jì)成一種新型堿性電池．該電池放電時(shí)，每摩爾NaBH₄釋放8mole^-．寫出這種電池放電時(shí)總反應(yīng)的離子方程式BH₄^-+4H₂O₂=B（OH）₄^-+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理分析解答；
（2）H₃BO₃電離除生成B（OH）₄^-外還生成H⁺；
（3）①硼酸和甲醇在濃硫酸存在下生成B（OCH₃）₃，所以方程式為：H₃BO₃+3CH₃OH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{?}$B（OCH₃）₃+3H₂O；基團(tuán)OCH₃代替B（OH）₃結(jié)構(gòu)中OH基團(tuán)；
②根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算；NaH為離子化合物；
③1mol過氧化氫得到2mol的電子，所以1molNaBH₄在負(fù)極放電，正極要4mol的過氧化氫．

解答 解：（1）H₃BO₃的電離常數(shù)為5.8×10^-10，H₂CO₃的電離常數(shù)為K₁=4.4×10^-7，因5.8×10^-10＜4.4×10^-7，所以不能觀察到氣泡逸出，
故答案為：不能；
（2）硼酸電離出四羥基和硼酸根和氫離子，方程式為：H₃BO₃+H₂O?B（OH）₄^-+H⁺，所以該酸屬于一元酸，故答案為：一；
（3）①硼酸和甲醇在濃硫酸存在下生成B（OCH₃）₃，所以方程式為：H₃BO₃+3CH₃OH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{?}$B（OCH₃）₃+3H₂O；基團(tuán)OCH₃代替B（OH）₃結(jié)構(gòu)中OH基團(tuán)，所以是取代反應(yīng)，
故答案為：H₃BO₃+3CH₃OH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{?}$B（OCH₃）₃+3H₂O；取代反應(yīng)；
②根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，鈉+1價(jià)，B元素+3價(jià)，所以氫元素是-1價(jià)，NaH為離子化合物，由Na⁺和H^-離子組成，電子式為Na⁺[：H]^-，
故答案為：-1；Na⁺[：H]^-；
③1mol過氧化氫得到2mol的電子，所以1molNaBH₄在負(fù)極放電，正極要4mol的過氧化氫，所以總放電反應(yīng)的離子方程式為：BH₄^-+4H₂O₂=BO₂^-+6H₂O，
故答案為：BH₄^-+4H₂O₂=BO₂^-+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電離方程式的書寫、化學(xué)方程式書寫、電子式、電化學(xué)等知識(shí)，題目難度中等，試題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況．