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實(shí)驗(yàn)室采用三氟化硼(BF3)與氯化鋁(AlCl3)高溫加熱的方法制備BCl3,裝置如圖所示(夾持裝置及加熱裝置略)。

已知:
Ⅰ.三氟化硼(BF3)易與水反應(yīng);三氯化硼(BCl3)易潮解;三氯化鋁(AlCl3)沸點(diǎn)低、易升華。
Ⅱ.部分物質(zhì)的沸點(diǎn)如表所示:
物質(zhì) BF3 BCl3 AlCl3
沸點(diǎn)/℃ -101 12.5 1537
回答下列問題:
(1)將氟硼酸鉀(KBF4)和硼酐(B2O3)一起研磨均勻加入A中的圓底燒瓶,滴入濃硫酸并加熱,除產(chǎn)生氣體外,還生成一種酸式鹽,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
6KBF4+B2O3+6H2SO4
8BF3↑+6KHSO4+3H2O
6KBF4+B2O3+6H2SO4
8BF3↑+6KHSO4+3H2O
。
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),A、C兩處加熱裝置應(yīng)先加熱A處,原因是
產(chǎn)生BF3氣體,將體系中的空氣排出
產(chǎn)生BF3氣體,將體系中的空氣排出

(3)裝置B中濃硫酸的作用除干燥外,還有
通過濃硫酸中氣泡冒出的快慢判斷氣體產(chǎn)生的速率,調(diào)節(jié)裝置A中反應(yīng)的速率
通過濃硫酸中氣泡冒出的快慢判斷氣體產(chǎn)生的速率,調(diào)節(jié)裝置A中反應(yīng)的速率
。
(4)裝置C中儀器是將規(guī)格為1L的圓底燒瓶與500mL的蒸餾燒瓶的底部熔接在一起,再將玻璃管插到圓底燒瓶的底部,這樣做的目的為
增加整個(gè)裝置的高度,起到冷凝的作用,可避免AlCl3大量升華
增加整個(gè)裝置的高度,起到冷凝的作用,可避免AlCl3大量升華

(5)裝置D進(jìn)行
冰水浴
冰水浴
(填“冰水浴”或“熱水浴”)可得到產(chǎn)品,如果缺少裝置E,造成的影響為
防止水蒸氣進(jìn)入體系,導(dǎo)致BCl3潮解
防止水蒸氣進(jìn)入體系,導(dǎo)致BCl3潮解
。
(6)C中2.67g無水氯化鋁完全反應(yīng)后,取下U形管并注入水,完全反應(yīng)生成鹽酸和硼酸(H3BO3,一元弱酸),將所得溶液加水稀釋到100mL,取20mL加入錐形瓶中,滴入2滴酚酞溶液,用1mol?L-1的NaOH溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次,消耗NaOH的平均體積為12.50mL,則BCl3 的產(chǎn)率為
78.13
78.13
%(保留2位小數(shù))。

【答案】6KBF4+B2O3+6H2SO4
8BF3↑+6KHSO4+3H2O;產(chǎn)生BF3氣體,將體系中的空氣排出;通過濃硫酸中氣泡冒出的快慢判斷氣體產(chǎn)生的速率,調(diào)節(jié)裝置A中反應(yīng)的速率;增加整個(gè)裝置的高度,起到冷凝的作用,可避免AlCl3大量升華;冰水??;防止水蒸氣進(jìn)入體系,導(dǎo)致BCl3潮解;78.13
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:97引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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