Silhouette 正德厚生，笃学敏行——南京师范大学

重点解析部分大学无机化学元素推断题，思路由笔者提供，供参考与交流．
元素化学一直是无机化学中的一个重点和难点，也是无机合成化学与无机材料化学研究的基础，在无机化学中占有重要的地位，作为大学基础化学无机化学中的元素化学，还是以基础为主．
参考书目：①北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学三校无机化学教研室合编  无机化学（第四版）吴国庆主编；
          ②吉林大学，武汉大学，南开大学三校合编  无机化学（第三版） 宋天佑主编．
以下引用时称①为北师大版，②为吉大版．

吉大版第13章硼族元素习题13-8（1）
  题文：单质（A）为棕色粉末，在空气中燃烧生成物质（B），（B）溶于水生成（C）的溶液，该溶液显弱酸性．将化合物（D）溶于水，并用H₂SO₄调节酸度，可析出（C）晶体．（A）的氯化物（E）水解强烈，并产生（C）和刺激性气体（F）．（D）受热到400℃左右，将失去约47%的质量，转成物质（G）．
       试给出（A），（B），（C），（D），（E），（F）和（G）所代表的物质的化学式，并用化学反应方程式表示各过程．
分析：本题考查硼族元素性质，突破口为化合物（D）溶于水用硫酸调节酸度可以析出晶体，这是典型的硼砂的性质，因此可确定本题的主元素为B，寻找到了突破口，可以很容易知道A为B，在空气中燃烧生成B，B为B₂O₃，B₂O₃溶于水可以生成硼酸，硼酸是一元弱酸，C为H₃BO₃，D为硼砂，但是此时确定硼砂的化学却是一个难点，需要从受热失去47%左右的质量考虑，最终应该确定下来D为Na₂B₄O₇•10H₂O，失去所有结晶水符合题意，则G为Na₂B₄O₇，A的氯化物为BCl₃，水解强烈产生C和刺激性气体F，这边很容易，C为H₃BO₃，F为HCl，这样所有物质均已推断得出．
解答：A：B；B：B₂O₃；C：H₃BO₃；D：Na₂B₄O₇•10H₂O；E：BCl₃；F：HCl；G：Na₂B₄O₇，
方程式不成问题，此处就不加赘述．
评论：本题对于B的相关化合物的性质考查的比较全面，并同时考查了关于硼砂分子式的掌握，硼砂分子式可以写成Na₂B₄O₇•10H₂O或者Na₂B₄O₅（OH）₄•8H₂O．事实上关于硼的元素化学性质还有很多，本题考查了BCl₃的水解，若考查的是BF₃水解则又是一个易错点，因此BF₃水解产物是HBF₄和H₃BO₃，而不是单纯的HF和H₃BO₃．
另外，需要记住，硼酸H₃BO₃是一元弱酸，且是Lewis酸，它电离不是按质子酸电离自身产生H⁺，而是接受水中的OH^-，继而产生H⁺，既然是一元酸，就只应该有一级酸常数，笔者注意到国内某知名大学编写的无机化学教材中竟给出了三级电离常数，这是一个严重的错误，三级电离常数的给出是100多年前的理论计算值，后来已经证实了硼酸是一元酸，不应犯此错误．