Question

【題目】三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料，可用于制取乙硎烷(B2H6)，也可做有機合成的催化劑。某興趣小組選用下列裝置制備BCl3。

查閱資料：

①BCl3的沸點為12.5℃，熔點為－107.3℃，易水解；

②2B+6HCl2BCl3+3H2

請回答下列問題：

(1)裝置A中盛濃鹽酸的儀器名稱為_________；裝置A中發(fā)生反應的離子方程為___________。

(2)按氣流方向連接各裝置的接口，順序為a→___→___→___→___→b→c→f→g→h，連接好裝置后的第一步實驗操作為_________。

(3)裝置C中盛放的試劑為_________，實驗中若不用裝置C，可能產(chǎn)生的危險為_________。

(4)裝置E的作用為__________________。

(5)常溫下， KSP[Mn(OH)2]=1.0×10-13，向制取Cl2后的殘余液中加入氫氧化鈉溶液至Mn2+沉淀完全[c(Mn2+)≤1.0×10-5mol·L-1]溶液的PH最小為_________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 MnO2+4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+2H2O edjk 檢查裝置的氣密性 飽和NaCl溶液 Cl2和H2加熱發(fā)生爆炸 防止空氣中的水蒸氣進入U形管使產(chǎn)物發(fā)生水解；吸收多余Cl2,防止污染空氣 10

【解析】（1）裝置A叫做分液漏斗，根據(jù)裝置A的藥品和反應條件可以知道該裝置是實驗室制備氯氣的裝置，其中發(fā)生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

（2）根據(jù)實驗目的“某興趣小組擬選用下列裝置制備BCl3，根據(jù)的原理是3Cl2+2B=2BCl3，所以裝置連接的順序應該為氣體發(fā)生裝置---除雜裝置--反應裝置--收集裝置--尾氣處理裝置的順序，又實驗室制備氯氣中夾雜有氯化氫和水，且應先除去HCl再除去水，按氣流方向連接各裝置的接口，順序為a→e→d→j→k→b→c→f→g→h，點燃A處酒精燈之前要先檢驗裝置的氣密性，因此，本題正確答案是： edjk，檢查裝置的氣密性。（3）裝置C的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體，夾雜在氯氣中的氯化氫也會進入盛有硼粉的玻璃管發(fā)生反應2B+6HCl=2BCl3+3H2↑，可能產(chǎn)生的危險是氫氣和氯氣混合氣體受熱易爆炸，所以C中盛飽和氯化鈉溶液可以除去氯氣中的氯化氫，本題正確答案是：飽和NaCl溶液，Cl2和H2加熱發(fā)生爆炸。

（4）裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進入U形管使產(chǎn)物發(fā)生水解；吸收多余Cl2,防止污染空氣.（5）已知KSP[Mn(OH)2]=1.0×10-13，c(Mn2+)≤1.0×10-5mol·L-1，帶入公式KSP[Mn(OH)2]= c(Mn2+)×c(OH-)2可得c(OH-)=1.0×10-4，故pH=10。