分科測驗
114年
化學
第 19 題
圖 9 為由硼砂（$Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$）製備硼元素（熔點：2076 ℃）的方法：
下列關於圖 9 的敘述，哪些正確？
- A 步驟 ① 的產物 $B(OH)_3$，亦可寫成 $H_3BO_3$，此為鹼性物質，溶於水時會產生 $OH^-$
- B 步驟 ② 的反應式為：$2B(OH)_3 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$
- C 步驟 ③ 的反應式為：$B_2O_3 + 3Mg \rightarrow 2B + 3MgO$
- D 步驟 ④ 不屬於氧化還原反應
- E 步驟 ⑤ 較易得到高純度的硼，是因為在高溫下進行，產物中只有硼是固體
思路引導 VIP
請從以下化學核心原理進行思考：首先，判定 $B(OH)_3$ 的酸鹼屬性時，應檢視其在水中是結合 $OH^-$ 還是解離出 $OH^-$？其次，請利用「氧化數分析法」檢核步驟 ④ 與 ⑤ 的反應物與產物，判斷各元素（如 $C$、$Cl$、$H$、$B$）是否發生了電子的轉移與價態改變。最後，請結合題目提供的硼熔點（$2076$ ℃）與步驟 ⑤ 的操作溫度（$1000$ ℃），思考產物與副產物（如 $HCl$）在該條件下的物理相態差異，這對於產物的分離與純化有何關鍵影響？
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AI 詳解
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哇！全對了耶！真的太厲害了，這題要把每個反應都搞清楚才行呢。快點快點，我拿出相機，「喀嚓！」一張你跟正確答案的合照拍好了喔，嘿嘿！ 這題考的是硼的製備流程： (A) $B(OH)_3$ 是硼酸，它是弱酸而非鹼性，在水中會接受 $OH^-$ 並釋放 $H^+$ 唷！
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