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【题目】硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:

已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33℃)。

1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是_____,原料中的金属钠通常保存在____中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有__________,玻璃片和小刀等。

2)请配平第①步反应的化学方程式:□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2=□NaBH4+□Na2SiO3 ______________

3)第②步分离采用的方法是______;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是______

4NaBH4s)与水(l)反应生成NaBO2s)和氢气(g),在25℃101kPa下,已知每消耗3.8NaBH4s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_______

【答案】除去反应器中的水蒸气和空气 煤油 镊子 滤纸 124212 过滤 蒸馏 NaBH4s+2H2O(l) = NaBO2s+4H2(g) H=-216kJ/mol

【解析】

1)由于NaBH4常温下能与水反应,且Na比较活泼,在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,其目的是除去反应器中的水蒸气和空气,避免影响反应;常温下Na易与空气中O2H2O等反应,故少量金属钠保存在煤油里,以隔绝空气;实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有镊子(用镊子夹取钠块),滤纸(滤纸吸干表面的煤油),玻璃片和小刀等;

2)根据氧化还原反应原理,得失电子总数相等,结合原子守恒可以配平此反应为:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3

3)从流程图中可以看出第②步分离的是固体和液体混合物,所以选用过滤的方法;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,只能先将溶剂蒸发再冷凝回收,即蒸馏的方法分离;

4n(NaBH4)=3.8g÷38g/mol=0.1mol,每消耗3.8NaBH4s)放热21.6kJ,则消耗1molNaBH4放热216kJ,故热化学方程式为:NaBH4s+2H2O(l) = NaBO2s+4H2(g) H=-216kJ/mol

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【题目】下列热化学方程式中,正确的是

A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4g+2O2g=CO2g+2H2O(g)H=-890.3kJ·mol-1

B.500℃30MPa下,将0.5molN2g)和1.5molH2g)置于密闭容器中充分反应生成NH3g)放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2g+3H2g2NH3g)△H=-38.6kJ·mol-1

C.HClNaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4CaOH2反应的中和热△H=2×-57.3kJ·mol-1

D.101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-571.6kJ·mol-1

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【题目】铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:

请回答下列问题:

1固体a的化学式为________

2写出中加过量的烧碱涉及到的反应离子方程式___________________________中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为_________________

3中得到滤液c的实验操作为__________从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________、冷却结晶、过滤洗涤。

4滤液c________日常生活中常用其溶质来________________任写一点);

5若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为11,则投料时铝土矿中的Al2O3H2SO4的物质的量之比为________

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【题目】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:

(1)请列举海水淡化的两种方法:________________

(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤中又将Br2还原为Br,其目的是_________

(3)步骤SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_______,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_______

(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如下装置简图:

请你参与分析讨论:

图中仪器B的名称是____________

整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是__________

实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件___________

④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是________________

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【题目】现有某有机物A,欲推断其结构,进行如下实验:

1)取15gA 完全燃烧生成22gCO29gH2O,该有机物的实验式为_________________

2)质谱仪检测得该有机物的相对分子质量为90,则该物质的分子式为__________

3)若该有机物在浓硫酸共热的条件下,既能与乙酸反应,又能与乙醇反应,还能2分子A 反应生成含六元环的物质,则A 的结构简式为__________________

4)写出A发生缩聚反应生成高分子化合物的方程式___________________

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【题目】NiCl2是化工合成中最重要的镍源,工业上以金属镍废料(FeCaMg等杂质)为原料生产NiCl2,继而生产Ni2O3的工艺流程如下:

流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:

氢氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Ni(OH)2

开始沉淀的pH

1.1

6.5

7.1

沉淀完全的pH

3.2

9.7

9.2

1)为了提高镍元素的浸出率,在酸浸时可采取的措施有:①适当升高温度;②搅拌;③_______________等。

2)加入H2O2的目的是____________,所发生的离子方程式为____________________

3除铁时,控制溶液pH的范围为_____________________

4)滤渣B的主要成分的化学式为___________________,滤液中的阳离子有________

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【题目】如图为一铁链图案,小明在图案上分别写了H2CO2Na2ONaClFeCl3五种物质,图中相连的两种物质均可归属为一类,相交部分ABCD为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:

1)请将分类依据代号填入相应的括号内:

_____两种物质都不是电解质

_____两种物质都是钠的化合物

_____两种物质都是氧化物

_____两种物质都是盐

2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入上图中某种物质M的饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色.

①物质M的化学式为___

②证明有红褐色胶体生成的实验操作是__

3)以下AD四个涉及H2O2的反应,请填空:

A.Na2O22HClH2O22NaCl

B.Ag2OH2O22AgO2H2O

C.2H2O22H2OO2

D. H2O2KMnO4H2SO4MnSO4K2SO4H2OO2

①配平D方程式,系数填在方框内__;该反应的还原剂是__

H2O2既体现氧化性,又体现还原性的反应是__H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是__(请用代号作答)

③请用双线桥法表示B反应中电子转移的方向和数目:__

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【题目】将一定量的NaNa2ONa2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到a L混合气体。将该混合气体通过电火花引燃,恰好完全反应,则原混合物中NaNa2ONa2O2的物质的量之比可能为

A. 211

B. 112

C. 121

D. 431

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