硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。
【查閱資料】①BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ℃,熔點(diǎn)為-107.3 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】 某同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置制備三氯化硼:

請回答下列問題:
(1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),兩個反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_______________________。
(2)E裝置的作用是_______________________________________。
如果拆去B裝置,可能的后果是_______________________________________
_________________________。
(3)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________
實(shí)驗(yàn)中可以用一個盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替F+G裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡便。
(4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________;
實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是__________________________________。
(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是________(填序號),并解釋原因:________。
①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈
②先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
③同時點(diǎn)燃A、D處酒精燈
(6)請你設(shè)計一個簡易實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:
________________________________________________________________。

(1)2MnO4+10Cl+16H=2Mn2+8H2O+5Cl2
(2)冷卻和收集三氯化硼 硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸
(3)2B+3Cl22BCl3 堿石灰
(4)BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑ 密封保存
(5)① 排盡裝置中的空氣,避免氧氣與硼粉反應(yīng)生成B2O3
(6)取少量樣品于試管中,滴加濃氫氧化鈉溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無氣泡產(chǎn)生,則樣品中無硼粉

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)氯化鉀樣品中含有少碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,再將過濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。

回答下列問題:
(1)起始時濾液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用離子方程式表示)。
(2)試劑I的化學(xué)式為______,①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)試劑II的化學(xué)式為_____,②中加入試劑II的目的是_________________________。
(4)試劑III的名稱是_____,③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種+4價的氧化物,為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應(yīng),以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2),某小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已經(jīng)省略)。

(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),虛線框內(nèi)還需要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的順序?yàn)椋?br />a→(       )(       )→(       )(       )→(       )(       )→ (       )(       )(填儀器接口的字母編號)。連接好儀器,檢查氣密性,裝入藥品后,要通入一段時間的氮?dú)猓俚渭訚庀跛,點(diǎn)燃酒精燈,通入氮?dú)獾闹饕康氖?u>                  。
(2)裝置E中觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有               。
(3)裝置C的作用是                                     。
(4)某同學(xué)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸,性質(zhì)不穩(wěn)定,室溫下易分解生成一氧化氮。裝置D中充分反應(yīng)后,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明D中是否有亞硝酸鈉生成:                    。(寫出檢驗(yàn)步驟及現(xiàn)象)。
(5)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I氧化為I2,同時生成NO,該反應(yīng)常用于亞硝酸鈉含量的測定,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵觸媒(鐵的氧化物)是合成氨工業(yè)的催化劑。某同學(xué)設(shè)計了以下兩種方案研究鐵觸媒的組成。

方案一:用下列實(shí)驗(yàn)方法測定鐵觸媒的含鐵量,確定其組成。
(1)步驟④中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和                    。
(2)若通入Cl2不足量,溶液B中還含有               會影響測定結(jié)果。
(3) 若通入Cl2過量且加熱煮沸不充分,溶液B中可能含有Cl2。請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)Cl2,完成下列實(shí)驗(yàn)報告。
限選試劑:0.1mol L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊試液、淀粉-KI溶液、0.1mol L-1 KSCN溶液、 品紅稀溶液

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
取適量溶液B于試管中,滴加        ,振蕩
,放置一段時間后,觀察現(xiàn)象。
若溶液             ,則溶液B中含Cl2;
若溶液             ,則溶液B中不含Cl2。
方案二 :用下列裝置測定鐵觸媒的含鐵量,確定其組成。

(4)干燥管C的作用是                                             。
(5)稱取15.2g鐵觸媒進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。充分反應(yīng)后,測得干燥管B增重ll.0g,則該鐵觸媒的化學(xué)式可表示為                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知某酸性土壤浸取液中除Fe3外,還含有一定量Mg2和Al3。請設(shè)計合理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該浸取液中的Mg2、Al3。
限選實(shí)驗(yàn)用品與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH試紙;浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸餾水。
必要時可參考:

沉淀物
開始沉淀時的pH
沉淀完全時的pH
Mg(OH)2
9.6
11.1
Fe(OH)3
2.7
3.7
 
根據(jù)你設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案,敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(測定溶液pH的具體操作可不寫)
實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:
 
步驟2:
 
步驟3:
 
……
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究Na2CO3溶液與MgCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的成分,小組成員做如下實(shí)驗(yàn)

(1)若按所得的結(jié)論分析,甲觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________。
(2)在探究沉淀物成分前,甲、乙都將沉淀物從溶液中分離出來,洗滌并干燥。同學(xué)丙認(rèn)為他們并未將沉淀洗滌干凈,請用簡單的實(shí)驗(yàn)證明丙的觀點(diǎn)。
(3)同學(xué)丁認(rèn)為甲結(jié)論不合理,理由是Ksp(MgCO3)___Ksp [Mg(OH)2](選填“<”或“>”),所以沉淀物未必是MgCO3。經(jīng)查閱資料得知:該白色沉淀的組成應(yīng)為Mgx(OH)y(CO3)z·nH2O。為確定沉
淀物的具體組成,他設(shè)計下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有夾持裝置已省略)。

(4)請將丁設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①檢查裝置氣密性;
②先裝入藥品,并稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量,后連接各裝置;
③________________________________________________________;
④停止加熱,持續(xù)通入空氣直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,再次稱量步驟②中相關(guān)裝置的質(zhì)量。
(5)裝置E中堿石灰的作用是_________________________________________________。
三次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下:(部分?jǐn)?shù)據(jù)已換算為相應(yīng)的物質(zhì)的量)
  
(6)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第_________組出現(xiàn)誤差較大的數(shù)據(jù),應(yīng)舍去。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算
得該白色沉淀物的組成為___________(選填序號)。
a.Mg2(OH)2CO3·3H2O       b.Mg(OH)2(CO3)2·3H2O
c.Mg4(OH)2(CO3)3·3H2O    d.Mg5(OH)4(CO3)3·2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下,制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下  

有關(guān)性質(zhì)如下表   

物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
其它
CCl4
-23
76
與 TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
 
儀器A的名稱是____    ,裝置E中的試劑是         。反應(yīng)開始前必須進(jìn)行的操作是____    ;反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:①停止通氮?dú)猗谙缇凭珶簪劾鋮s至室溫。正確的順序?yàn)開___    (填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是         
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)   FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)
水解;TiOSO4(aq)+2H2O(1)   H2T1O3(s)+H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下:

①試劑A為           。鈦液I需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導(dǎo)致產(chǎn)率降低,原因是         
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是____       ,寫出其中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式____   。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是____        (填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某廢液中含有大量的K、Cl、Br,還有少量的Ca2、Mg2、SO42-。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),設(shè)計了如下流程圖:

可供選擇的試劑:飽和Na2CO3溶液,飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀鹽酸。
請根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問題:
(1)試劑a應(yīng)該選用________。
(2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。

A.萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
B.萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
C.分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
D.萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
(3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2、Mg2、SO42-,選出試劑b(試劑b代表一組試劑)所代表的試劑,按滴加順序依次是______________________(填化學(xué)式)。
(4)調(diào)節(jié)pH的作用是________,操作方法是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是__________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

苯乙醚是一種無色油狀液體,熔點(diǎn)-30 ℃,沸點(diǎn) 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,廣泛用于有機(jī)合成中間體及制造醫(yī)藥、染料等。實(shí)驗(yàn)合成的原理為:

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(Ⅰ)合成:在燒瓶中(裝置如圖)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,開動攪拌器,使固體全部溶解,加熱反應(yīng)器控制溫度80~90 ℃之間,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸點(diǎn)38.4 ℃),大約40 min滴加完畢,繼續(xù)攪拌1 h,冷卻至室溫。

(Ⅱ)分離與提純。
①加入適量的水(10~15 mL)使固體完全溶解,將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,與有機(jī)相合并;
③有機(jī)相用等體積飽和食鹽水洗兩次,分出水相,再將水相用6 mL乙醚萃取一次,與有機(jī)相合并;
④有機(jī)相用無水氯化鈣干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常壓蒸餾,收集148 ℃穩(wěn)定的餾分得苯乙醚;
⑥稱量產(chǎn)品質(zhì)量3.69 g。
回答下列問題:
(1)用圖示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其優(yōu)點(diǎn)是_______________________。
(2)合成時,開動攪拌器的目的是_______________________________。
(3)控制溫度80~90 ℃可采用的方法是________________,兩次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸餾時最后溫度穩(wěn)定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次產(chǎn)率為12.4%,產(chǎn)率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

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