Question

【题目】铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成的重要还原剂。某课题组经查阅资料后设计合成铝氢化钠的流程如图所示。

已知：①AlCl3、NaH、NaAlH4遇水都能迅速发生反应。

②常温下，可用高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙等与浓盐酸反应制取氯气。

（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应，甚至可能发生爆炸，其原因是_______

写出铝氢化钠与水反应的化学方程式_________

（2）甲同学设计实验制备无水氯化铝的装置如图所示。

①装置E中干燥管的作用是_______________________。

②点燃装置D处酒精灯之前 需先排尽装置内的空气，其操作方法是______。

（3）乙同学分析甲同学设计的装置后，认为只改变A、B、D中的试剂就可以用甲同学设计的装置制备NaH。

①试管B中的试剂改为____________________。

②若操作不当，则制得的NaH产品中可能含有的杂质有_______。

（4）丙同学设计以下3种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。

从易操作性、准确性角度考虑宜选装置___。如何判断铝氢化钠与水完全反应：___

Answer 1

【答案】 反应放出大量热量使生成的H2迅速膨胀而爆炸 NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 吸收剩余的氯气并避免空气中的水蒸气进入D中 先将装置A中的分液漏斗打开，反应一段时间，使D中玻璃管充满黄绿色气体 NaOH溶液 Na2O2（或Na等 乙 连续两次读取的H2体积相等

【解析】（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生偏铝酸钠和氢气，其反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑，反应放出大量热量使生成的H2迅速膨胀而爆炸；（2）①氯气污染空气，同时由氯化铝易与水反应可知，E装置中的碱石灰吸收剩余的氯气并避免空气中的水蒸气进入D中；②点燃装置D处酒精灯之前，先将装置A中的分液漏斗打开，反应一段时间，使D中玻璃管充满黄绿色体，排尽装置内的空气；（3）①金属钠和氢气之间化合可以得NaH，A中由金属与盐酸制备氢气，生成的氢气中氯化氢应用碱性试剂除去，如氢氧化钠，则B中试剂为NaOH溶液；②金属钠和氧气加热下会产生过氧化钠杂质以及过量的Na；（4）由反应原理得，测定铝氢化钠样品的纯度即通过测定铝氢化钠与水反应生成的氢气的量计算铝氢化钠的量，从而计算其纯度，所以从简约性、准确性考虑，装置甲没有使用恒压漏斗，测出的氢气有误差；C、D采用排水法收集氢气，由于导管中会有残留，导致测出的氢气有误差，适宜的方案是乙；通过连续两次读数的氢气体积相等，说明铝氢化钠与水完全反应。