Question

【題目】硼酸()為一元弱酸，廣泛用于玻璃、醫(yī)藥、冶金、皮革等工業(yè)。回答下列問題：

(1)中B元素的化合價(jià)為______。

(2)已知：，的電離方程式為____，酸性：___(填“＞”或“＜”)。

(3)受熱分解得到，和鎂粉混合點(diǎn)燃可得單質(zhì)B，寫出生成單質(zhì)B的化學(xué)方程式________，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為______。

(4)可用于生產(chǎn)儲(chǔ)氫材料NaBH4。涉及的主要反應(yīng)為：

Ⅰ.

Ⅱ.

①“反應(yīng)Ⅰ”的類型為______(填標(biāo)號)。

a.取代反應(yīng) b.加成反應(yīng) c.加聚反應(yīng) d.氧化反應(yīng)

②NaH的電子式為____________。

③在堿性條件下，NaBH4與CuSO4溶液反應(yīng)可得Cu和，其中H元素由價(jià)升高為價(jià)，該反應(yīng)的離子方程式為______。

Answer 1

【答案】+3 H3BO3 + H2O H+ + [B(OH)4]- ＞ 3Mg+B2O32B + 3MgO 1:3 a BH+ 4Cu2+ + 8OH- ＝4Cu↓ + [B(OH)4]- + 4H2O

【解析】

(1)根據(jù)H為+1價(jià)，O為-2價(jià)，結(jié)合化合價(jià)規(guī)則計(jì)算硼酸中硼元素化合價(jià)；

(2)B、Al同主族，H3BO3的電離與氫氧化鋁的相似，結(jié)合非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)分析解答；

(3)B2O3和鎂粉混合點(diǎn)燃可得單質(zhì)B，還生成MgO，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律分析解答；

(4)①硼酸可以改寫為B(OH)3，結(jié)合方程式中結(jié)構(gòu)的變化分析判斷；②NaH由鈉離子與氫負(fù)離子構(gòu)成的；③堿性條件下，BH與Cu2+反應(yīng)生成Cu、[B(OH)4]-，其中H元素由-1價(jià)升高為+1價(jià)，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律書寫離子方程式。

(1)設(shè)H3BO3中B元素的化合價(jià)為x，則3×(+1)+x+3×(-2)=0，解得x=+3，故答案為：+3；

(2)由氫氧化鋁的電離方程式可知，H3BO3的電離方程式為：H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-，非金屬性B＞Al，故酸性：H3BO3＞Al(OH)3，故答案為：H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-；＞；

(3)B2O3和鎂粉混合點(diǎn)燃可得單質(zhì)B，屬于置換反應(yīng)，還生成MgO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Mg+B2O32B+3MgO，反應(yīng)中Mg元素的化合價(jià)升高，Mg被氧化，是還原劑，B2O3是氧化劑，反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1∶3，故答案為：3Mg+B2O3 2B+3MgO；1∶3；

(4)①反應(yīng)中硼酸中的3個(gè)-OH被3個(gè)OCH3替代，屬于取代反應(yīng)，故答案為：a；

②NaH是由鈉離子與氫負(fù)離子構(gòu)成的，電子式為：，故答案為：；

③堿性條件下，BH4-與Cu2+反應(yīng)生成Cu、[B(OH)4]-，其中H元素由-1價(jià)升高為+1價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，Cu與[B(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為4∶1，結(jié)合電荷守恒、原子守恒，可知反應(yīng)的離子方程式為：3BH+4Cu2++8OH-=4Cu↓+[B(OH)4]-+4H2O，故答案為：3BH+4Cu2++8OH-=4Cu↓+[B(OH)4]-+4H2O。