题目内容
【题目】铝及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
（1）Na3AlF6是冰晶石的主要成分，冰晶石常作工业冶炼铝的助熔剂。工业上，用HF、Na2CO3和Al(OH)3制备冰晶石。化学反应原理是，2Al(OH)3+3Na2CO3+12H=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.属于盐的有Na2CO3和_______。上述反应不能在玻璃容器中反应，其原因是________(用化学方程式表示)。
（2）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常作净水剂。在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀，写出该反应的离子方程式____________。
（3）铝合金广泛用于建筑材料。等质量的铁、铝、硅组成的同种合金分别与足量盐酸、足量烧碱溶液反应，产生氢气体积相等(同温同压)。则该合金中铁、硅的质量之比为______。（已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+ 2H2↑）
（4）铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。它的制备方法是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。
①写出化学方程式________________。
②在化学上，含氢还原剂的还原能力用“有效氢”表示，”有效氢”含义是单位质量的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气。一般地含氢还原剂的氢被氧化成H2O，“还原能力”用氢失去电子数多少表示。NaAlH4、NaH的“有效氢”之比为________。
【答案】Na3AlF6 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 4:1 AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl 16:9
【解析】
（1）盐是指一类金属离子或铵根离子（NH4＋）与酸根离子或非金属离子结合的化合物。属于盐的有Na2CO3和Na3AlF6；玻璃容器与HF反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。（2）在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀，Al3＋与OH－的物质的量之比为1：3，离子方程式：2Al3＋+3SO42－+3Ba2＋+6OH－=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓；（3）根据题目信息可知，铁和铝与稀盐酸生成氢气，铝和硅与氢氧化钠生成氢气。铝和盐酸的反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等。综合分析，铁和盐酸生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的质量。设铁与盐酸生成的氢气的质量为M，则硅的质量为X，铁的质量为Y。
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑
28 4
X M
=
得：X=7M
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
Y M
=
得：Y=28M
所以合金中铁和硅的质量之比=28M：7M=4：1。
（4）铝氢化钠(NaAlH4)是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。①化学方程式AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl。NaAlH4、NaH的“有效氢”关系式为NaAlH4～8e-～4H2，NaAlH4的有效氢为8/54g，NaH~2e-～H2的有效氢为2/24g，有效氢之比为：
g：
g=16：9。
名校课堂系列答案
【题目】实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表：
化合物 | 相对分子质量 | 密度 /g·cm-3 | 沸点 /℃ | 溶解度 /100g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
操作如下：
①在50mL三颈烧瓶中，加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸，3-4滴浓硫酸，投入沸石。安装分水器
作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水
、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，水洗，10%Na2CO3溶液洗涤，再水洗，最后转移至锥形瓶，干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得到15.1g乙酸正丁酯。
请回答有关问题：
（1）冷水应该从冷凝管___(填“a”或“b”)端管口通入；
（2）反应中浓硫酸的作用是___；
（3）步骤②中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层，该操作的目的是___；
（4）进行分液操作时，使用的漏斗是___(填选项)；
（5）步骤③在进行蒸馏操作时，若从118℃开始收集馏分，产率偏__（填“高”或“低”)，原因__；
（6）该实验过程中，生成乙酸正丁酯的产率是___。
