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(jì)實(shí)驗(yàn)】　某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼：

請(qǐng)回答下列問(wèn)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(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同。寫(xiě)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(xiě)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(gè)盛裝________(填試劑名稱(chēng))的干燥管代替F＋G裝置，使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。
(4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧，寫(xiě)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(hào))，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(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈
(6)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)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(wú)氣泡產(chǎn)生，則樣品中無(wú)硼粉

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

苯甲酸乙酯（C9H10O2）別名為安息香酸乙酯。它是一種無(wú)色透明液體，不溶于水，稍有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工業(yè)中，也可用作有機(jī)合成中間體，溶劑等。其制備方法為：

已知：

名稱(chēng)
相對(duì)分子質(zhì)量
顏色，狀態(tài)
沸點(diǎn)(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無(wú)色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無(wú)色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無(wú)色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無(wú)色澄清液體
80.8
0.7318
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①在圓底燒瓶中加入12.20 g苯甲酸，25 mL 95%的乙醇（過(guò)量），20 mL環(huán)己烷以及4 mL濃硫酸，混合均勻并加入沸石，按下圖所示裝好儀器，控制溫度在65～70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水，回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應(yīng)結(jié)束，打開(kāi)旋塞放出分水器中液體后，關(guān)閉旋塞，繼續(xù)加熱，至分水器中收集到的液體不再明顯增加，停止加熱。
③將燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中，分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機(jī)層，水層用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有機(jī)層，加入氯化鈣，靜置，過(guò)濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后，繼續(xù)升溫，接收210～213℃的餾分。
④檢驗(yàn)合格，測(cè)得產(chǎn)品體積為12.86 mL。
回答下列問(wèn)題：
（1）在該實(shí)驗(yàn)中，圓底燒瓶的容積最適合的是         （填入正確選項(xiàng)前的字母）。
A．25 mL      B．50 mL      C．100 mL      D．250 mL
（2）步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                     。
（3）步驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在            。
A．65～70℃        B．78～80℃      C．85～90℃      D．215～220℃
（4）步驟③加入Na2CO3的作用是                      ；若Na2CO3加入不足，在之后蒸餾時(shí)，蒸餾燒瓶中可見(jiàn)到白煙生成，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是                                        。
（5）關(guān)于步驟③中的萃取分液操作敘述正確的是          
A．水溶液中加入乙醚，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，用力振搖
B．振搖幾次后需打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C．經(jīng)幾次振搖并放氣后，手持分液漏斗靜置待液體分層
D．放出液體時(shí)，應(yīng)打開(kāi)上口玻璃塞或?qū)⒉Ａ系陌疾蹖?duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔
（6）計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為               。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)以下流程，以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

已知：在20 ℃時(shí)，氯化銅的溶解度是73 g；常溫下，金屬離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見(jiàn)下表。

金屬離子
開(kāi)始形成氫氧化物沉淀的pH
完全形成氫氧化物沉淀的pH
Fe2＋
7.0
9.0
Fe3＋
1.9
3.2
Cu2＋
4.7
6.7
 
回答下列問(wèn)題：
（1）步驟①的焙燒過(guò)程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)，用如圖所示裝置制取氧氣，試寫(xiě)出你熟悉的、符合上述條件的兩個(gè)化學(xué)方程式：______________________、________________________；

（2）在焙燒過(guò)程中還有廢氣產(chǎn)生，其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理，下列A、B、C裝置中可行的是________（填字母）；若選用甲裝置，則燒杯中的下層液體可以是________。

（3）步驟②酸浸過(guò)程中，需要用到3 mol·L－1的鹽酸100 mL，配制該鹽酸時(shí)。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要用到的儀器有________________。
（4）步驟④加入物質(zhì)X的目的是______________________________________，物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。
A．氧化銅  B．稀鹽酸
C．氨水  D．氧化亞鐵
（5）在整個(gè)生產(chǎn)流程中，共需要進(jìn)行________次過(guò)濾操作。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)，表面擦去氧化膜的鎂片可與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該小組同學(xué)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。
實(shí)驗(yàn)①：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛適量滴有酚酞試液的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液的淺紅色加深。
Ⅰ、定性實(shí)驗(yàn)
（1）氣體的檢驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)②：將實(shí)驗(yàn)①中收集到的氣體點(diǎn)燃，發(fā)現(xiàn)氣體安靜燃燒，火焰呈淡藍(lán)色。則氣體為          。
（2）該小組同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè)：
猜測(cè)1：白色不溶物可能為　　　　　   
猜測(cè)2：白色不溶物可能為MgCO3
猜測(cè)3：白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)固體中是否含有MgCO3，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論：                                                                                   。
（3）實(shí)驗(yàn)③：取實(shí)驗(yàn)①中的濾液，向其中加入少量CaCl2稀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色變淺，說(shuō)明溶液中存在CO32－離子。
Ⅱ、定量實(shí)驗(yàn)
（4）為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)I的白色不溶物的成分，進(jìn)行以下定實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示：

稱(chēng)取干燥、純凈的白色不溶物 7.36 g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.72g，裝置B增重2.64 g。白色不溶物的化學(xué)式為                。
（5）寫(xiě)出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                           。
Ⅲ、反應(yīng)原理分析
（6）NaHCO3溶液中存在如下電離平衡：H2OH+ + OH－、HCO3－H+ +CO32－，請(qǐng)從平衡移動(dòng)角度分析實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物的原因：                                     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

偶氮苯是橙紅色晶體，溶于乙醇，微溶于水，廣泛應(yīng)用于染料制造和橡膠工業(yè)，以硝基苯、鎂粉和甲醇為原料制備偶氮苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：在反應(yīng)器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘，裝上冷凝管，加入少量鎂粉，立即發(fā)生反應(yīng)。
步驟2：等大部分鎂粉反應(yīng)完全后，再加入鎂粉，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，等鎂粉完全反應(yīng)后，加熱回流30 min。
步驟3：將所得液體趁熱倒入冰水中，并不斷攪拌，用冰醋酸小心中和至pH為4～5，析出橙紅色固體，過(guò)濾，用少量冰水洗滌。
步驟4：用95%的乙醇重結(jié)晶。
（1）步驟1中反應(yīng)不需要加熱就能劇烈進(jìn)行，原因是________________。鎂粉分兩次加入而不是一次性全部加入的原因是___________________ _____________________________________________________。
（2）步驟3中析出固體用冰水洗滌的原因是________________。若要回收甲醇，實(shí)驗(yàn)所需的玻璃儀器除冷凝管、酒精燈、牛角管（應(yīng)接管）和錐形瓶外還應(yīng)有________________________________________________________________。
（3）取0.1 g偶氮苯，溶于5 mL左右的苯中，將溶液分成兩等份，分別裝于兩個(gè)試管中，其中一個(gè)試管用黑紙包好放在陰暗處，另一個(gè)則放在陽(yáng)光下照射。用毛細(xì)管各取上述兩試管中的溶液點(diǎn)在距離濾紙條末端1 cm處，再將濾紙條末端浸入裝有1∶3的苯環(huán)己烷溶液的容器中，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下圖所示：

①實(shí)驗(yàn)中分離物質(zhì)所采用的方法是________法。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：________________；利用該方法可以提純反式偶氮苯。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

對(duì)硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機(jī)中間體，它常以濃硝酸為硝化劑、濃硫酸為催化劑，通過(guò)甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對(duì)硝基甲苯的實(shí)驗(yàn)方法是：以發(fā)煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用)，在CCl4溶液中，加入乙酸酐(有脫水作用)，45 ℃反應(yīng)1 h。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，濾液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再經(jīng)分離提純得到對(duì)硝基甲苯。
(1)上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾的目的是_____________________________________。
(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機(jī)層處于________層(填“上”或“下”)；放液時(shí)，若發(fā)現(xiàn)液體流不下來(lái)，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有_________________________________________________________。
(3)下列給出了催化劑種類(lèi)及用量對(duì)甲苯硝化反應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

催化劑

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)
總產(chǎn)率(%)
對(duì)硝基甲苯
鄰硝基甲苯
間硝基甲苯
濃H2SO4
1.0
35.6
60.2
4.2
98.0
1.2
36.5
59.5
4.0
99.8
NaHSO4
0.15
44.6
55.1
0.3
98.9
0.25
46.3
52.8
0.9
99.9
0.32
47.9
51.8
0.3
99.9
0.36
45.2
54.2
0.6
99.9
 
①NaHSO4催化制備對(duì)硝基甲苯時(shí)，催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知，甲苯硝化反應(yīng)的特點(diǎn)是_________________________________________________________。
③與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點(diǎn)有________________、________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某銅礦石中銅元素含量較低，且含有鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)。某小組在實(shí)驗(yàn)室中用浸出－萃取法制備硫酸銅：

(1)操作Ⅰ為_(kāi)_______。操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集銅元素。
(3)小組成員利用CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合反應(yīng)，制備環(huán)保型木材防腐劑Cu2(OH)2CO3懸濁液。多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)所得藍(lán)色懸濁液顏色略有差異，查閱資料表明，可能由于條件控制不同使其中混有較多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，Cu4(OH)6SO4均難溶于水，可溶于酸；分解溫度依次為80 ℃、200 ℃、300 ℃。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)懸濁液成分，完成表中內(nèi)容。
限選試劑：2  mol·L－1鹽酸、1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1 NaOH溶液、0.1 mol·L－1 BaCl2溶液、蒸餾水。儀器和用品自選。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量懸濁液，過(guò)濾，充分洗滌后，取濾渣于試管中，______________________
____________，說(shuō)明懸濁液中混有Cu4(OH)6SO4
步驟2：另取少量懸濁液于試管中，____________________
____________，說(shuō)明懸濁液中混有Cu(OH)2
 
(4)上述實(shí)驗(yàn)需要100 mL 0.5  mol·L－1的CuSO4溶液，配制時(shí)需稱(chēng)取________g CuSO4·5H2O(相對(duì)分子質(zhì)量：250)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

下圖是實(shí)驗(yàn)室制備1，2—二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（加熱及夾持設(shè)備已略）。

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無(wú)色液體
無(wú)色液體
無(wú)色液體
密度／g/cm3
0.79
2.2
0.71
沸點(diǎn)／℃
78.5
132
34.6
熔點(diǎn)／℃
一l30
9
-1l6
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：
（1）A中藥品為1:3的無(wú)水乙醇和濃硫酸混合液，寫(xiě)出制備乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________________________________________。
（2）氣體發(fā)生裝置使用連通滴液漏斗的原因_________________________________________。
（3）裝置D中品紅溶液的作用是_______________；同時(shí)B裝置是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)E中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出堵塞時(shí)的現(xiàn)象_______________________________________。
（4）反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E，其主要目的是___________________________；但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水)，其原因是_____________________________________________。
（5）判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的方法是__________________；結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值，其原因是_______________________________________。
（6）有學(xué)生提出，裝置F中可改用足量的四氯化碳液體吸收多余的氣體，判斷改用四氯化碳液體是否可行______（填“是”或“否”），其原因是____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圖甲的圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，加熱回流一段時(shí)間，然后換成圖乙裝置進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖甲中冷凝水從_________（a或b）進(jìn)，圖乙中B裝置的名稱(chēng)為_(kāi)___________
（2）反應(yīng)中加入過(guò)量的乙醇，目的是_________________________________________ 
（3）現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖：

則試劑a是：____________， 試劑b是____________ ， 分離方法III是___________。
（4）甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純得到乙酸乙酯，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過(guò)量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來(lái)。甲、乙兩人蒸餾產(chǎn)物結(jié)果如下：甲得到了顯酸性的酯的混合物，乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。丙同學(xué)分析了上述實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)產(chǎn)物后認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功。試解答下列問(wèn)題：ks5u
① 甲實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：_______________________________________________
② 乙實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：_______________________________________________

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