Question

17．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（BCl₃+3H₂O=H₃BO₃+3HCl）（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）盛浓盐酸的装置名称为分液漏斗．
（2）装置E的作用是冷却和收集三氯化硼
（3）装置D中发生反应的化学方程式为2B+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃．
（4）装置F的作用是防止水蒸气进入装置E，可以用一个盛装碱石灰（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A（填字母），其理由是先用Cl₂排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应．
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

分析 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装置防止水蒸气加入E中，氯气有毒，直接排放会污染空气，G装置吸收氯气，据此分析作答．

解答 解：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．
（1）由仪器结构可知盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
（2）E中冰水冷却便于收集三氯化硼；
故答案为：冷却和收集三氯化硼；
（3）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+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃；
故答案为：2B+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl₃；
（4）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；
（5）根据题中信息可知：硼能与氧气反应，故应先通氯气排除装置中的空气，防止硼与空气中的氧气反应，所以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．

点评 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，题目难度中等．