Question

硼与铝的性质相似，能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应。硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl₃），生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知：BCl₃的熔点为－107.3 ℃，沸点为12.5 ℃），且三氯化硼用于制取乙硼烷(B₂H₆）。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。

回答下列问题：

（1） 装置D中发生反应的化学方程式为_____________________。

（2）装置B、E的作用分别是_________________________。

（3）可以用盛装___________(填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便。

（4）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是_________(填字母），其理由是_________________。

a．先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯

b．先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯

c．同时点燃A、D两处酒精灯

Answer

（1）2B＋3Cl22BCl3

（2）除去Cl2中的HCl；冷却和收集三氯化硼

（3）碱石灰

（4）a；先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3

【解析】

试题分析：（1）D中氯气与硼在加热条件下生成三氯化硼，反应方程式为：2B+3Cl22BCl3，故答案为：2B+3Cl22BCl3；

（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，B中饱和食盐水除去除去Cl2中的HCl，且可以降低氯气溶解度，BCl3的沸点低，E中冰水冷却偏于收集三氯化硼，故答案为：除去Cl2中的HCl；冷却和收集三氯化硼；

（3）由于三氯化硼遇水水解，F装置防止水蒸气加入装置E中，可以用一个盛装碱石灰的干燥管代替装置F和G，故答案为：防止水蒸气进入装置E；碱石灰；

（4）先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3，在加热制备三氯化硼，故先点燃a处酒精灯，后点燃D处酒精灯，故答案为：a；先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3。

【考点定位】考查物质制备实验

【名师点晴】本题考查物质制备实验，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目涉及制备气体、净化气体、干燥气体和尾气处理，明确原理是解题关键，注意题目信息的应用。A装置制备氯气，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，B装置吸收HCl，C装置干燥氯气，D装置中氯气与硼反应生成BCl3，E装置冷却和收集三氯化硼，三氯化硼遇水水解，F装置防止水蒸气加入E中，氯气有毒，直接排放会污染空气，G装置吸收氯气。