Question

【题目】三氯化硼是一种重要的化工原料，某同学设计的三氯化硼制备装置如图．
【查阅资料】
①BCl3：的熔点为﹣107.3℃，沸点为12.5℃
②2B+6HCl 2BCl3+3h2
③硼与侣的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应
请回答下列题：
（1）A装置可用高高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式为 ．
（2）为了完成三氯化硼的制备，装置从左到右的接口连接顺序为 ．
（3）装里E中的试剂为 ． 如果拆去E装置，可能的后果是 ．
（4）D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气，其目的是 ． 该装置中发生反应的化学方程式为 ．
（5）三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸（H3BO3）和白雾，写出该反应的化学方程式 ．
（6）请设计一个简易实验，验证制得的产品中是否含有硼粉 ．

Answer 1

【答案】
（1）2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑
（2）a﹣hi﹣fg（或gf）﹣bc（或cb）﹣de﹣j
（3）饱和食盐水；粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸
（4）排尽装置中的空气，避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3；2B+3Cl2 2BCl3
（5）BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑
（6）取少量样品于试管中，滴加浓NaOH溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉，若无气泡产生，则样品中无硼粉
【解析】解：（1）A装置可用高高锰酸钾固体与浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式为：2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑；所以答案是：2KMnO4+10HCl=2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑；（2）A中生成Cl2 ， 但生成的Cl2中含有HCl、H2O，为了得到较纯净的Cl2 ， 饱和食盐水能吸收HCl，浓硫酸能干燥气体，故a连接hi，在D中制得BCl3 ， 故再连接fg（或gf），然后用B得到BCl3固体，连接bc（或cb），为防止G中的水蒸气进入B装置使生成的BCl3水解，需在B和G中间添加装置C装浓硫酸进行干燥，G吸收未反应的Cl2 ， 则再连接dej；
所以答案是：a﹣hi﹣fg（或gf）﹣bc（或cb）﹣de﹣j；（3）E中试剂为饱和食盐水，为吸收氯气中的HCl气体，若无此装置，氯化氢气体进入D装置，硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸；
所以答案是：饱和食盐水；硼粉与氯化氢气体反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸；（4）硼粉易被空气中的氧气氧化，故D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气，其目的是排尽装置中的空气，避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3 ， D装置中发生反应的化学方程式为：2B+3Cl2 2BCl3；
所以答案是：排尽装置中的空气，避免氧气与硼粉发生反应生成B2O3；2B+3Cl2 2BCl3；（5）因硼与铝的性质相似，硼酸的化学式为H3BO3 ， 类似铝酸（H3AlO3）．因三氯化硼遇水能反应，反应的化学方程式为：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑；
所以答案是：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑；（6）由于B的性质与Al相似，既能与强酸反应，也能与强碱反应放出氢气，所以取少量样品于试管中，滴加浓NaOH溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉，若无气泡产生，则样品中无硼粉；
所以答案是：取少量样品于试管中，滴加浓NaOH溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉，若无气泡产生，则样品中无硼粉．