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硼及其化合物在化学工业中有诸多用途。请回答下列问题: (1)硼氢化钠NaBH4是...

硼及其化合物在化学工业中有诸多用途。请回答下列问题:

1)硼氢化钠NaBH4是硼的重要化合物。

NaBH4B元素的化合价为______

工业上可利用硼酸甲酯B(OCH3)3与氢化钠NaH反应制备NaBH4,反应的另一种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为______

NaBH4与水反应生成NaBO2H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为______

2)工业上以铁硼矿主要成分为Mg2B2O5·H2OFe3O4,还有少量FeOCaO为原料制备单质B的工艺流程如图所示:

已知:

金属离子

Fe3+

Al3+

开始沉淀的pH

2.7

3.1

沉淀完全的pH

3.7

4.9

 

“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为______

滤渣1的主要成分为______

“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为______,然后再调节溶液的pH5.0的目的是______

制得的粗硼在一定条件下能生成BI3BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将粗硼制成的BI3完全分解,生成的0.30mol·L1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗18.00mL Na2S2O3溶液。盛装Na2S2O3溶液应用______填“酸式”或“碱式”滴定管,该粗硼样品的纯度为______

 

+3 4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa 1:1 增大接触面积,加快反应速率 SiO2、CaSO4 将其中的氧化为 使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀而除去 碱式 97.2% 【解析】 (1)①NaBH4中Na是+1价,H是-1价,则B元素的化合价,根据化合价代数和为0,得出B为+3价。 工业上可利用硼酸甲酯B(OCH3)3与氢化钠NaH反应制备NaBH4,反应的另一种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa 。 ③NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,NaBH4中H被氧化,得到氧化产物,水中氢被还原,得到还原产物,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1。 (2)以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3),由流程可知,加硫酸溶解只有SiO2不溶,Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4,CaO转化为微溶于水的CaSO4,“净化除杂”需先加H2O2溶液,将亚铁离子转化为铁离子,调节溶液的pH约为5,使铁离子、铝离子均转化为沉淀,则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。 ①“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为增大接触面积,加快反应速率。 ②加硫酸溶解只有SiO2不溶,Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4,CaO转化为微溶于水的CaSO4,利用Fe3O4的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是SiO2、CaSO4,滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4。 ③“净化除杂”需先加H2O2溶液,其目的为将其中的氧化为,然后再调节溶液的pH≈5.0的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀而除去。 ④Na2S2O3溶液呈碱性,应放在碱式滴定管中,硫代硫酸钠的物质的量为:0.30mol·L-1×0.018L=0.0054mol,根据关系式:B~BI3~I2~3S2O32-,则n(B)=n(S2O32-)=0.0018mol,硼的质量为:10.81g·mol-1×0.0018mol=0.01944g,粗硼中硼的含量为:×100%=97.2%。  
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次磷酸钠是有机合成的常用还原剂,一般制备方法是将黄磷和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和是一种无色、有毒的可燃性气体。实验装置如图所示:

 

 

回答下列问题:

(1)a中加入黄磷、活性炭粉末,打开,通入一段时间,关闭,打开磁力加热搅拌器,滴加烧碱溶液。

①活性炭粉末作为黄磷的分散剂,原理是_______b的作用______________

中反应的化学方程式为_______________________________

(2)反应结束后,打开,继续通入,目的是______________________________d的作用是__________________

(3)中生成NaCl,相关物质溶解度如下:

 

NaCl

37

39

100

667

 

充分反应后,将c中混合液蒸发浓缩,有大量晶体析出,该晶体主要成分的化学式为_____________,然后______________________________、过滤、洗涤、干燥,得到含的粗产品。

(4)产品纯度测定:

取产品m克配成溶液,取25mL于锥形瓶中,酸化后加入碘水,于暗处充分反应后,以淀粉溶液做指示剂,用溶液滴定至终点,平均消耗VmL。相关反应方程式为:。产品纯度表达式为________________

 

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是常见的气体发生装置;Ⅳ是气体收集装置,根据要求回答下列问题:

1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,应选用装置________,用方程式表示的制取氯气的反应原理是___________________________

2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用的装置________,

试完成并配平下列离子方程式:___MnO4-+____Cl-+____H+___Mn2++___Cl2↑+_____

3)若选用为氯气的收集装置,应该在试管口放置一团棉花,该棉花团应用________溶液浸湿,其作用是________

4)若选用为氯气收集装置,则氯气应从________口通入.用化学方法检验氯气收集满了的方法是________

 

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CO2KO2有下列反应:

4KO22CO2→2K2CO33O2

4KO24CO22H2O→4KHCO33O2

9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2,则反应前密封舱内H2O的量应该是________?列式计算。

 

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有如图所示ABCDE五种仪器:

(1)请选择下列仪器名称的序号,填入相应的横线上:

①蒸馏烧瓶 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④长颈漏斗⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管 ⑦容量瓶

A__________B__________C__________D________E________

(2)上述AE五种仪器中,使用前必须检漏的有________,组装气体发生器必须液封的是________

(3)下列仪器中,

在灼烧固体物质时必须用到的仪器是________________(填名称)

 

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白色固体PCl5受热即挥发并发生分【解析】
PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中,在277  ℃达到平衡,容器内压强为1.01×105Pa,经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol,求平衡时PCl5的分解率__________

 

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