题目内容

【题目】铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。

（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为_____________________。

（2）AlCl3与NaH反应时，需将AlCl3溶于有机溶剂，再将得到的溶液滴加到NaH粉末上，此反应中NaH的转化率较低的原因是__________________。

（3）实验室利用下图装置制取无水AlCl3。

①A中所盛装的试剂是_______________。

②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气，其操作是______________________。

（4）改变A和D中的试剂就可以用该装置制取NaH，若装置中残留有氧气，制得的NaH中可能含有的杂质为____________

（5）现设计如下四种装置，测定铝氢化钠粗产品(只含有NaH杂质)的纯度。

从简约性、准确性考虑，最适宜的装置是_________(填编号)。称取15.6g样品与水完全反应后，测得气体在标准状况下的体积为22.4L，样品中铝氢化钠的质量分数为___________。(结果保留两位有效数字)

【答案】NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 反应生成的NaCl沉淀在NaH表面，阻止了AlCl3和NaH进一步反应（或“NaH是离子化合物，难溶于有机溶剂，使反应物难以接触而发生反应”）高锰酸钾（或“氯酸钾”、“重铬酸钾”、“次氯酸钙”等）打开分液漏斗活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯Na2O2乙0.69

【解析】

试题（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应，根据原子守恒可判断生成物是偏铝酸钠和氢气，其反应的化学方程式为NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑；

（2）由于反应生成的NaCl覆盖在NaH表面，阻止AlCl3与NaH反应的进行，所以反应中NaH的转化率较低。

（3）①由于反应不需要加热，则A中的试剂具有强氧化性，则常用的有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等。

②可以利用生成的氯气排空气，其操作是打开分液漏斗活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯。

（4）氧气能与钠反应生成过氧化钠，则NaH中可能含有的杂质为Na2O2。

（5）由于两种物质均能与水反应生成氢气，因此可以通过测量氢气的体积计算纯度。另外为保持内外压强相等，需要恒压漏斗，所以最适宜的装置是乙；设样品中铝氢化钠的物质的量是xmol，NaH是ymol，则54x＋24y＝15.6、4x＋y＝1，解得x＝0.2，所以样品中铝氢化钠的质量分数为。

练习册系列答案
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（1）写出E的价电子排布式：______________。

（2）在A形成的化合物中，A采取sp2杂化，且分子量最小的化合物为（写化学式）______________。

（3）下列物质的性质与氢键有关的是______________。

A. 可燃冰的形成 B. A的氢化物的沸点 C. B的氢化物的热稳定性

（4）E3+可以与AB—形成配离子，其中E3+以d2sp3方式杂化，杂化轨道全部用来与AB—形成配位键，则E3+的配位数为______________，1mol该配离子中含有______________molσ键。

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④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH =－393.5 kJ/mol

回答下列问题：

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选项

条件

离子组

离子共存判断及反应离子方程式

A

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不能共存，Al3++3OH-=Al(OH)3↓

B

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Fe2+、Al3+、SO42-、MnO4-

不能共存，5Fe2++MnO4-+8H+= Mn2++5Fe3++4H2O

C

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NH4+、Na+、NO3-、Cl-

一定能共存，NH4++ H2O NH3H2O+H+

D

通入少量SO2气体

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A. A B. B C. C D. D

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