11．硼是第IIIA族元素，單質(zhì)硼在加熱條件下能與多種非金屬反應(yīng)．某同學(xué)欲利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼．已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃，熔點(diǎn)為-107.3℃，遇水劇烈反應(yīng)．
（1）選用如圖所示的裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置依次連接的合理順序?yàn)锳BDCEDF．

（2）圖中g(shù)管的作用是保持氣壓平衡，便于分液漏斗中的液體流入蒸餾燒瓶，裝置E的作用是冷凝并收集BCl3．
（3）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A（填“A”或“B”）處的酒精燈．
（4）請(qǐng)寫(xiě)出BCl3遇水變質(zhì)的化學(xué)方程式BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl．
（5）硼酸是一元弱酸，其鈉鹽化學(xué)式為Na，則硼酸在水中電離方程式是H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+．
（6）實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)向F （溶液中含有0.05mol/LNaC1 0、0.05mol/LNaCl、0.1mol/L NaOH）中滴加品紅溶液，發(fā)現(xiàn)溶液褪色．現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溶液褪色的原因，請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整，完成實(shí)驗(yàn)方案．
實(shí)驗(yàn)序號(hào)0.1mol/LNaClO溶液/mL0.1mol/LNaCl溶液/mL0.2mol/LNaOH溶液/mLH2O/mL品紅溶液現(xiàn)象
①4.000x3滴較快褪色
②04.04.003滴不褪色
③4.004.003滴緩慢褪色
x=4.0，結(jié)論：NaClO使品紅溶液褪色，溶液堿性越強(qiáng)褪色越慢．

分析 用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼：在加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，但濃鹽酸具有揮發(fā)性，水被加熱也能蒸發(fā)，升高溫度加快濃鹽酸揮發(fā)、加快水蒸發(fā)，所以生成的Cl2中含有HCl、H2O，濃硫酸具有吸水性，飽和食鹽水能吸收Cl2，濃硫酸能干燥氣體，從而得到較純凈的Cl2，防止生成的B和HCl、BCl3水解；C中制得BCl3，然后用E得到BCl3固體，為防止生成的BCl3水解E裝置之后需要干燥裝置，F(xiàn)吸收未反應(yīng)的Cl2，據(jù)此分析解答．

解答 解：（l）A中二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，生成的Cl2中含有HCl、H2O，故連接B裝置用飽和食鹽水吸收氯化氫，再連接D裝置濃硫酸吸水干燥，C中生成BCl3，用E得到BCl3固體，為防止生成的BCl3水解E裝置之后需要干燥裝置D，最后用F吸收未反應(yīng)的Cl2；
故答案為：ABDCEDF；
（2）g管的作用是保持氣壓平衡，便于分液漏斗中的液體流入蒸餾燒瓶，BC13的沸點(diǎn)為12.5℃，熔點(diǎn)為-107.3℃，故用E裝置冰水冷凝并收集BC13；
故答案為：保持氣壓平衡，便于分液漏斗中的液體流入蒸餾燒瓶；冷凝并收集BCl3；
（3）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)：先點(diǎn)燃A處酒精燈，待整套裝置中都充滿Cl2后再點(diǎn)燃D處酒精燈，使之發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：A；
（4）BCl3遇水變質(zhì)生成HCl和H3BO3，反應(yīng)為：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl；
故答案為：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl；
（5）硼酸是一元弱酸，其鈉鹽化學(xué)式為Na[B（OH）4〕，硼酸在水中電離方程式是：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+；
故答案為：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+；
（6）向F中（溶液含有0.05mol/LNaC10、0.05mol/LNaCl、0.1mol/LN a0H）滴加品紅溶液，發(fā)現(xiàn)溶液褪色．探究溶液褪色的原因，三組對(duì)比試驗(yàn)應(yīng)溶液總體積相同，都為8mL溶液，故實(shí)驗(yàn)②氫氧化鈉溶液為4.0mL，實(shí)驗(yàn)①③褪色，說(shuō)明NaClO使品紅溶液褪色，實(shí)驗(yàn)③褪色較慢，則溶液堿性越強(qiáng)褪色越慢；
故答案為：4.0；NaClO使品紅溶液褪色，溶液堿性越強(qiáng)褪色越慢．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等．

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：填空題

1．現(xiàn)有一種含氮化合物組成為N4H4，它是一種離子化合物，與堿共熱產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體．寫(xiě)出N4H4與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式：N4H4+HCl═NH4Cl+HN3．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

2．今年入冬以來(lái)，我市遭遇多次嚴(yán)重霧霾天氣．其中PM2.5是指大氣中直徑或小于或等于2.5微米的顆粒物，也叫可入肺顆粒物，是灰霾天氣的主要原因，它主要來(lái)自化石燃料的燃燒（如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤）等，下列與PM2.5相關(guān)的說(shuō)法不正確的是（　　）
A．大力發(fā)展電動(dòng)車，減少燃油汽車的尾氣排放量
B．開(kāi)發(fā)利用各種新能源，減少對(duì)化石燃料的依賴
C．PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等對(duì)人體有害的元素均是金屬元素
D．多環(huán)芳烴是強(qiáng)致癌物，能吸附在PM2.5的表面進(jìn)入人體

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：推斷題

19．X、Y、Z、U、W 是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素．其中 Y 的原子核外有 7 種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的 電子；X、Z 中未成對(duì)電子數(shù)均為 2；U 是第三周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的元素；W 的內(nèi)層電 子全充滿，最外層只有 1 個(gè)電子．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）U 在周期表中的位置第三周期IIIA族．X、Y、Z 的第一電離能從大到小的順序是N＞O＞C（用元素符號(hào)表示，下同）．
（2）寫(xiě)出 W 的價(jià)電子排布圖．
（3）根據(jù)等電子體原理，可知化合物 XZ 的電子式是．
（ 4 ） X、Y、Z  的最簡(jiǎn)單氫化物的鍵角從大到小的順序是CH4＞NH3＞H2O（ 用化學(xué)式表示），原因 是3種氫化物的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，VSEPR模型均為正四面體形，但中心原子的孤電子對(duì)數(shù)依次增大，導(dǎo)致鍵角變�。�
（5）由元素 Y 與 U 元素組成的化合物 A，晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示（黑球表示 Y 原子，白球表示 U 原子），請(qǐng)寫(xiě)出化合物 A 的化學(xué)式AlN，其中 Y 元素的雜化方式 是sp3．
（6）U 的晶體屬立方晶系，其晶胞邊長(zhǎng)為 405pm，密度是 2.70g/cm，通過(guò)計(jì)算確定 其晶胞的類型面心立方最密堆積（填簡(jiǎn)單立方堆積、體心立方堆積或面心立方最密堆 積）（已知：4053≈6.64×107）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．常溫下，將V1 mL pH=12的NaOH溶液與V2 mL c （H+）=0.01mol•L-1的HF溶液混合，下列說(shuō)法正確的是
（　　）
A．若混合后溶液中c（H+）＞c（OH-），則一定有V1＜V2
B．若V1=V2，則二者混合后的溶液中pH＞7
C．混合溶液中可能存在：c （ F-）＞c （H+）＞c （Na+）＞c（ OH-）
D．二者恰好反應(yīng)完時(shí)，則所得溶液中c（F-）=c （Na+）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

16．某有機(jī)物A的分子式為C9H10O2，其核磁共振氫譜有5個(gè)峰，面積之比為1：2：2：2：3，紅外光譜如圖：

已知，A分子中只含一個(gè)苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，A與NaOH溶液共熱的兩種生成物均可用于食品工業(yè)（常見(jiàn)防腐劑和飲品），試填空．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（2）A的分子結(jié)構(gòu)中只含一個(gè)甲基的依據(jù)是bc（填序號(hào)）．
a．A的相對(duì)分子質(zhì)量        b．A的分子式
c．A的核磁共振氫譜圖      d．分子的紅外光譜圖
（3）A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，其中符合下列條件：①分子結(jié)構(gòu)中只含一個(gè)官能團(tuán)；②分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)甲基；③苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，則A的芳香類同分異構(gòu)體共有5種（不包括A本身），其中水解產(chǎn)物能使FeCl3溶液變紫色的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．二氧化鈰（CeO2）是一種重要的稀土氧化物，平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)）．某課題組以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如圖工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收，得到純凈的CeO2和硫酸亞鐵銨晶體．

已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液．
（1）稀酸A的分子式是H2SO4；濾液1中加入鐵粉的目的是把Fe3+還原為Fe2+．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2+：用試管取少量酸性高錳酸溶液（或溴水），向試管中滴加過(guò)量濾液1若紫紅（紅棕）色褪色則濾液1中含有Fe2+[或取少許濾液1，滴加鐵氰化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成則證明濾液1中有Fe2+]．
（3）由濾渣1生成Ce3+的化學(xué)方程式為2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2（SO4）3+O2↑+4H2O．
（4）由濾液2生成Ce（OH）4的離子方程式為4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce（OH）4↓．
（5）硫酸鐵銨晶體[Fe2（SO4）3•2（NH4）2SO4•3H2O]廣泛用于水的凈化處理，但其在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率降低，其原因是存在水解反應(yīng)Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，酸性廢水中的H+抑制了Fe3+的水解（或水解平衡逆向移動(dòng)），使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3膠體．
（6）取上述流程中得到的Ce（OH）4產(chǎn)品0.531g，加硫酸溶解后，用濃度為0．l000mol•L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)（鈰被還原為Ce3+ ），消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液．該產(chǎn)品中Ce（OH）4的純度的表達(dá)式為：$\frac{0.1×25×1{0}^{-3}×208}{0.531}×100%$（或0.98、98%）（不必計(jì)算出結(jié)果）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．閱讀明代愛(ài)國(guó)詩(shī)人于謙的詩(shī)《石灰吟》，回答問(wèn)題：
千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑．粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間
（l）整首詩(shī)蘊(yùn)含著石灰的來(lái)源、生產(chǎn)、性質(zhì)、用途等多種化學(xué)事實(shí)，詩(shī)中所描述的變化共涉及到下列物質(zhì)：①石灰石（主要成分CaCO3）②CaO③CO2④H2O⑤Ca（OH）2懸濁液⑥CaCO3，其中屬于電解質(zhì)的是②④⑥（填序號(hào)）
（2）下列工業(yè)生產(chǎn)中一般不用石灰石作為原料的是⑤（填序號(hào)）
①用海水為原料生產(chǎn)鎂  ②制硅酸鹽水泥  ③制普通玻璃  ④制漂白粉⑤制陶瓷
（3）零食包裝袋中經(jīng)常有一個(gè)小紙袋，上面寫(xiě)著“干燥劑”，其主要成分是生石灰，生石灰屬于堿性氧化物（填“酸性”或“堿性”），用方程式說(shuō)明你的理由CaO+2HCl=CaCl2+H2O．
（4）某興趣小組同學(xué)對(duì)碳酸鈣的制備進(jìn)行了以下探究，該組同學(xué)使用大理石（含少量的Fe2O3雜質(zhì)）等物質(zhì)制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)流程如圖：
溶解大理石時(shí)，用硝酸而不用硫酸的原因是硫酸鈣微溶于水，“濾液A”中除H+離子外，還含有的陽(yáng)離子是NH4+；檢驗(yàn)該陽(yáng)離予的實(shí)驗(yàn)操作是取少量濾液A與燒堿溶液在試管中混合、加熱充分反應(yīng)，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙（或pH試紙）靠近試管口，若試紙變藍(lán)，則可證明．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．中和0.45g實(shí)驗(yàn)式為CH2O的一元羧酸用去0.1mol•L-1NaOH溶液50.00mL，則該酸的分子式應(yīng)為（　�。�
A．C2H4O2B．C3H6O3C．C4H6O4D．C6H12O6

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