(16分) 硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。
查阅资料 ①BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃;②2B+6HCl△2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
设计实验 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼:
请回答下列问题:
(1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,而且不需要加热,两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式: _____。
(2)E装置的作用是 。如果拆去B装置,可能的后果是 。
(3)实验中可以用一个盛装 (填试剂名称)的干燥管代替F和G装置,使实验更简便。
(4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式: ;实验室保存三氯化硼的注意事项是 。
(5)为了顺利完成实验,正确的操作是 (填序号).
①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯
②先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
③同时点燃A、D处酒精灯
(6)请你补充完整下面的简易实验,以验证制得的产品中是否含有硼粉:取少量样品于试管中,滴加浓 (填化学式)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。
某含少量FeCl2杂质的FeCl3样品,现要测定其中铁元素的含量。实验步骤如下:
①准确称量m g样品(2~3g);
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL溶液;
③量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL溴水,加热使Fe2+完全被氧化;
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量,充分搅拌,使之完全沉淀;
⑤过滤,将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量,反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答:
(1)若称量前,托盘天平的指针偏向标尺左方;称量读数时,指针刚好在标尺的中间,则所得样品的质量。
A.比m g多 B.比m g少 C.恰好为m g
(2)溶解样品时要加入盐酸,原因是。
(3)配250mL溶液时,除需250mL容量瓶、烧杯外,还需用到的玻璃仪器是、。
(4)加入溴水时发生反应的离子方程式是。
(5)若坩埚质量为W1 g,坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是。
(6)若在配制250mL溶液时,所用的容量瓶没有洗干净。当含有下列物质时,最终会使铁元素的测定含量:①NaCl;②Fe2(SO4)3(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
如右图所示,把试管放入盛有25 ℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是___________________。
(2)产生上述现象的原因是______。
(3)写出有关反应的离子方程式:____________ _。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量______(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL,完成下列步骤:
①用天平称取氢氧化钠固体克。
②将称好的氢氧化钠固体放入中,加蒸馏水将其溶解,待冷却后将溶液沿移入mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水冲洗、2~3次,将冲洗液移入中,在操作过程中不损失点滴液体,否则会使溶液的浓度偏(高或低)。
④向容量瓶内加水至刻度线时,改用小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度,应该。
⑤最后盖好瓶盖,,将配好的溶液移入中并贴好标签。
实验室用固体烧碱配制500 mL 0.1 mol·L―1的NaOH溶液。
(1)需称量g的烧碱固体,它应该盛放在中进行称量。
(2)配制过程中,不需要使用的仪器是(填写代号)。
A.烧杯 B.量筒 C.1000 mL容量瓶 D.托盘天平 E.药匙
F.500 mL容量瓶 G.胶头滴管 H.漏斗
(3)除上述可使用的仪器,还缺少的仪器是,它在实验中的作用为。
(4)叙述定容过程中的操作
(5)化学式一门以实验为基础的自然学科,化学实验在化学学习中具有重要作用。下列关于实验的叙述中正确的是()
A.不小心碰翻燃着的酒精灯在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布灭火。
B.可燃性气体点燃前一定要验纯。
C.不小心将酸液沾到皮肤或衣物上,应立即用浓氢氧化钠溶液清洗。
(6)下列操作对所配浓度有何影响(填写字母)
偏大的有;偏小的有;
无影响的有。
A.称量用了生锈的砝码;
B.将NaOH放在纸张上称量;
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中;
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出容量瓶外
E.不洗涤溶解NaOH的烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转入容量瓶;
F.定容时仰视刻度线
G.容量瓶未干燥即用来配制溶液
H.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线。
I.配制前先用NaOH溶液润洗容量瓶后再配制溶液