Question

已知硼与铝的性质相似，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(BC1₃),生成的三氯化硼遇水水解产生白雾（已知：BC1₃的熔点为 -107. 3℃，沸点为12.5 ℃)。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）写出装置A中发生反应的离子方程式________________。

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

（3）装置B、E的作用分别是________________、________________。

（4）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。

（5）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是______(填字母)，

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

其理由是______________________________。

Answer

MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 2B+3Cl22BCl3 除去Cl2中的HCl 冷却和收集三氯化硼 碱石灰 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】

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装置防止水蒸气进入E中，氯气有毒，直接排放会污染空气，G装置吸收氯气，据此判断。

（1）装置A用来制备氯气，其中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

（2）装置D中氯气与硼在加热条件下反应生成三氯化硼，反应的化学方程式为：2B+3Cl22BCl3；

（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，B中饱和食盐水除去Cl2中的HCl，且可以降低氯气溶解度，BCl3的沸点低，E中冰水冷却便于收集三氯化硼；

（4）由于三氯化硼遇水水解，F装置防止水蒸气进入装置E中，同时氯气有毒需要尾气处理，则可以用一个盛装碱石灰的干燥管代替装置F和G；

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