Question

硼及其化合物生产中有广泛用途，硼和铝位于同主族，具有相类似的化学性质。

(1)硼和氯气反应生成 BCl₃，在该分子中，硼原子最外层有__________个电子。

(2)硼与氢氧化钠溶液反应生成 Na[B(OH)₄]（四羟基合硼酸钠）和氢气，该反应的化学方程式为____________。

(3)B(OH)₃(硼酸)是一元弱酸，它在水中类似氨的电离： NH₃+H₂O⇌+OH^- ，硼酸在水中电离的方程式为____。

(4)NaBH₄ 是有机合成中重要的还原剂。工业上合成方法之一是：Na₂B₄O₇ +16Na+8H₂ +7SiO₂ 7Na₂SiO₃ +4NaBH₄ ，在该反应中，氧化剂是___________，制备1 mol NaBH₄时转移 ____________mol 电子。

(5)NaBH₄与水反应生成Na[B(OH)₄]和一种气体，写出化学方程式：_____________。

Answer

6 2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑ H3BO3+H2O⇌ [B(OH)4]-+H+ H2 4 NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑

【解析】

(1) B原子最外层有3个电子，和氯气反应生成 的BCl3分子中形成3个B-Cl单键，据此分析判断；

(2) 硼与氢氧化钠溶液反应生成 Na[B(OH)4]和氢气，据此书写反应的化学方程式；

(3)硼酸[B(OH)3]是一元弱酸，它在水中类似氨的电离： NH3+H2O⇌+OH- ，结合其钠盐的化学式为Na[B(OH)4]书写硼酸在水中的电离方程式；

(4) 反应Na2B4O7 +16Na+8H2 +7SiO27Na2SiO3 +4NaBH4中Na的化合价由0价升高到+1价，H元素的化合价由0价降低为-1价，结合氧化还原反应的规律分析解答；

(5)NaBH4中H为-1价、B为+3价，-1价的氢与水中+1价氢发生氧化还原反应生成H2，同时生成Na[B(OH)4]，据此书写反应的化学方程式。

(1)B原子最外层有3个电子，和氯气反应生成 BCl3，该分子中形成3个B-Cl单键，硼原子最外层有6个电子，故答案为：6；

(2)B与Al的性质具有相似性，硼与氢氧化钠溶液反应生成 Na[B(OH)4]和氢气，反应的化学方程式为2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑，故答案为：2B＋2NaOH＋6H2O＝2Na[B(OH)4]＋3H2↑；

(3)硼酸[B(OH)3]是一元弱酸，它在水中类似氨的电离： NH3+H2O⇌+OH- ，其钠盐的化学式为Na[B(OH)4]，则硼酸在水中的电离方程式是：H3BO3+H2O⇌ [B(OH)4]-+H+，故答案为：H3BO3+H2O⇌ [B(OH)4]-+H+；

(4) Na2B4O7 +16Na+8H2 +7SiO27Na2SiO3 +4NaBH4，反应中Na的化合价由0价升高到+1价，H元素的化合价由0价降低为-1价，因此氧化剂为氢气，还原剂为钠，反应中转移16个电子，则制备1 mol NaBH4时转移4mol 电子，故答案为：H2；4；

(5)NaBH4中H为-1价、B为+3价，-1价的氢与水中+1价氢发生氧化还原反应生成H2，相当于水中氢氧根离子替代NaBH4中-1价的H，同时生成Na[B(OH)4]，反应的化学方程式为：NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑，故答案为：NaBH4+4H2O＝Na[B(OH)4]+4H2↑。