【題目】硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

I.已知硼鎂礦主要成分為,硼砂的化學(xué)式為。一種利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下所示:

(1)寫出硼元素在周期表中的位置_________________________

(2)將硼砂溶于熱水后,用硫酸調(diào)節(jié)溶液的23以制取硼酸,該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________

(3)制備時(shí),一定條件是_________________________________

(4)制得的粗硼在一定條件下生成, 加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼,F(xiàn)將粗硼制成的完全分解,將生成的配制成溶液,用酸式滴定管量取碘水溶液放入錐形瓶中,向其中滴加幾滴淀粉溶液,用溶液滴定至終點(diǎn),消耗溶液。(提示:)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________,該粗硼樣品的純度為____________%

(5)已知:的電離常數(shù)為,的電離常數(shù)為,向盛有飽和硼酸溶液的試管中,滴加 溶液,_____(不能”)觀察到氣泡逸出.

(6)[也可寫成]可以通過(guò)電解溶液的方法制備.工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)).

膜為________交換膜(陰離子陽(yáng)離子”),寫出產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ________________

理論上每生成,陰極室可生成________氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

室中,進(jìn)口和出口的溶液濃度大小關(guān)系為________ (“>”“<”)

【答案】第二周期、第IIIA B4O72- +2H+ +5H2O4 H3BO3 HCl氛圍中加熱 滴加最后一滴Na2S2O3溶液,錐形瓶中藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘不恢復(fù)原色 99 不能 陰離子 H+ + B(OH)4- =H3BO3+H2O 11.2 <

【解析】

I.1)依據(jù)原子核外電子排布規(guī)律分析其在周期表的位置;

2)利用強(qiáng)酸制弱酸原理書寫其離子方程式;

3MgCl2在蒸干灼燒時(shí)會(huì)發(fā)生水解,生成易揮發(fā)的HCl氣體,據(jù)此分析;

4)依據(jù)關(guān)系式法找出硫代硫酸鈉與硼元素的關(guān)系,根據(jù)物質(zhì)的量計(jì)算出粗硼中硼的質(zhì)量,進(jìn)而得出結(jié)論;

(5)依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,弱酸的電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),再結(jié)合已知的硼酸的電離平衡常數(shù)與碳酸的兩步電離平衡常數(shù)對(duì)比作答;

6)①產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因是因?yàn)椋宏?yáng)極室的H+穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,據(jù)此分析;

室中,溶液中氫離子會(huì)放電,生成氫氧根離子,所以氫氧化鈉濃度會(huì)增大。

I.1)硼元素為5號(hào)元素,核外有5個(gè)電子,位于元素周期表的第二周期、第IIIA族,

故答案為:第二周期、第IIIA族;

2)硼砂的化學(xué)式為,溶于熱水并加入硫酸后生成硼酸,其離子方程式為:B4O72- +2H+ +5H2O4 H3BO3,

故答案為:B4O72- +2H+ +5H2O4 H3BO3

3)因MgCl2在蒸干灼燒時(shí)會(huì)發(fā)生水解,其水解的離子方程式為:,所以為了防止氯化鎂水解生成氫氧化鎂,需要在氛圍中加熱,

故答案為:在HCl氛圍中加熱;

4)碘水溶液呈酸性,選擇酸式滴定管,滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中的碘完全反應(yīng),所以滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為滴加最后一滴Na2S2O3溶液,錐形瓶中藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘不恢復(fù)原色;硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為:0.30mol/L×0.018L=0.0054mol,根據(jù)關(guān)系式:BBI3I23S2O32-,nB=nS2O32-= 0.0018 mol,則原樣品中B的物質(zhì)的量 = 0.0018 mol× = 0.018 mol,則硼的質(zhì)量為:11g/mol×0.018mol=0.198g,粗硼中硼的含量為: = 99%
故答案為:酸式;滴加最后一滴Na2S2O3溶液,錐形瓶中藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘不恢復(fù)原色;99;

.5的電離常數(shù)為,的電離常數(shù)為,弱酸的電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),則酸性強(qiáng)弱:,則向盛有飽和硼酸溶液的試管中,滴加 溶液,不能觀察到氣泡逸出,

故答案為:不能;

6)①產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因是因?yàn)椋宏?yáng)極室的H+穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,其離子方程式為:H+ + B(OH)4- =H3BO3+H2O;所以b膜應(yīng)為陰離子交換膜;陰極的電解質(zhì)為氫氧化鈉,所以陰極室的電極反應(yīng)式為:2H+ +2e- = H2,結(jié)合陽(yáng)極室的反應(yīng)可知,2H3BO3 2H+ H2,所以理論上每生成,陰極室可生成0.5mol氫氣,其體積在標(biāo)況下為0.5mol×22.4 L = 11.2 L,

故答案為:陰離子;H+ + B(OH)4- =H3BO3+H2O;11.2

室中,電極反應(yīng)式為:2H+ +2e- = H2,溶液中氫氧根離子濃度增大,即進(jìn)口和出口的溶液濃度大小關(guān)系為<

故答案為:<。

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:

【題目】2.48 g鐵銅合金完全溶解于80 mL 4.0 mol·L1稀硝酸中,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672 mL NO氣體(假設(shè)此時(shí)無(wú)其他氣體產(chǎn)生),下列說(shuō)法正確的是

A. 取反應(yīng)后溶液,滴入幾滴KSCN溶液,無(wú)血紅色出現(xiàn)

B. 該合金中鐵與銅的物質(zhì)的量之比是12

C. 反應(yīng)后溶液(忽略溶液體積變化)中c(H)=2.5 mol·L1

D. 向反應(yīng)后的溶液中加入2.0 mol·L1NaOH溶液至金屬離子恰好全部沉淀時(shí),需加入NaOH溶液的體積是120 mL

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知某“84消毒液瓶體部分標(biāo)簽如圖所示,該“84消毒液通常稀釋100(體積之比)后使用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)“84消毒液的物質(zhì)的量濃度約為______mol·L1。

(2)某同學(xué)取100 mL“84消毒液,稀釋后用于消毒,稀釋后的溶液中c(Na)____mol·L1

(3)該同學(xué)參閱該“84消毒液的配方,欲用NaClO固體配制480 mLNaClO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的消毒液。下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。

A.如圖所示的儀器中,有三種是不需要的,還需要一種玻璃儀器

B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,應(yīng)烘干后才能用于溶液配制

C.配制過(guò)程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒可能導(dǎo)致結(jié)果偏低

D.需要稱量NaClO固體的質(zhì)量為143.0 g

(4)“84消毒液與稀硫酸混合使用可增強(qiáng)消毒能力,某消毒小組人員用98%(密度為1.84 g·cm3)的濃硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L1的稀硫酸用于增強(qiáng)“84消毒液的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中,H的物質(zhì)的量濃度為______mol·L1。

②需用濃硫酸的體積為________mL

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

含氟化合物在生產(chǎn)生活中有重要的應(yīng)用,回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)氟原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有___________種,有___________種不同能量的原子軌道,其價(jià)層軌道表示式為___________

(2)N與F可形成化合物N2F2,下列有關(guān)N2F2的說(shuō)法正確的是___________(填字母)。

a.分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2

b.其結(jié)構(gòu)式為F-N≡N一F

c.其分子有兩種不同的空間構(gòu)型

d.1mol N2F2含有的σ鍵的數(shù)目為4NA

(3)NaHF2可用于制無(wú)水氟化氫和供雕刻玻璃、木材防腐等用。常溫常壓下為白色固體,易溶于水,160℃分解。NaHF2中所含作用力的類型有___________(填字母)。

a.離子鍵 b.共價(jià)鍵 c.配位鍵 d.氫鍵

(4)二氟甲烷(CH2F2)難溶于水,而三氟甲烷(CHF3)可溶于水,其可能的原因是___________。

(5)氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。,晶胞中Ca2+離子的配位數(shù)為___________。與F等距且最近的Ca2+形成的空間構(gòu)型為___________。已知氟化鈣的晶胞邊長(zhǎng)為a pm,其密度為pg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為___________(列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】取10.6g Na2CO3溶于水配成100ml溶液,求:

(1)Na2CO3物質(zhì)的量_______。

(2)Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度_______

(3)取出20ml該溶液用蒸餾水稀釋,使Na2CO3溶液物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.4mol/L,求加入蒸餾水的體積(設(shè)稀釋時(shí),對(duì)溶液體積的影響忽略不計(jì))_______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 溶液中逐滴加入溶液至剛好沉淀完全,反應(yīng)的離子方程式為

B. 25℃時(shí),加水稀釋,溶液中不斷增大

C. 用濃鹽酸分別和、反應(yīng)制備氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為(為阿伏加德羅常數(shù)的值)

D. 相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,①、②、③、④由大到小的順序是:①>>>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下:

已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

回答下列問(wèn)題:

1)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH_____________________范圍內(nèi)。

2)反應(yīng)中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子,寫出該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________。

3)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子,該水解反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+NO3。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為_________。

A.氯水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液

5)為測(cè)定含Fe2+Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調(diào)節(jié)pH<2,加熱除去過(guò)量H2O2;加入過(guò)量KI充分反應(yīng)后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL

已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-

則溶液中鐵元素的總含量為_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測(cè)定的鐵元素的含量將會(huì)_______ (偏高” “偏低” “不變”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)代表金剛石的是(填編號(hào)字母,下同)________,其中每個(gè)碳原子與________個(gè)碳原子最近且距離相等。金剛石屬于________晶體。

(2)代表石墨的是________,每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為________個(gè)。

(3)代表NaCl的是________,每個(gè)Na周圍與它最近且距離相等的Na________個(gè)。

(4)代表CsCl的是________,它屬于________晶體,每個(gè)Cs________個(gè)Cl緊鄰。

(5)代表干冰的是________,它屬于________晶體,每個(gè)CO2分子與________個(gè)CO2分子緊鄰。

(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)短,則上述五種物質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的排列順序?yàn)?/span>______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知單質(zhì)B2、C2、D2、E2在常溫常壓下都是氣體,化合物G的焰色反應(yīng)為黃色;化合物I、J、K通常狀況下呈氣態(tài)。下列說(shuō)法正確的是

A. B氫化物的沸點(diǎn)高于其同主族其它元素氫化物的沸點(diǎn)

B. 原子半徑大小:A>C>B>E>D

C. F中既含有離子鍵又含有極性共價(jià)鍵

D. G中的陰離子能抑制水的電離

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