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1.NaH和NaAlH4都是重要的还原剂.一定条件下金属钠和H2反应生成NaH.NaH与水反应可产生H2,NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4.请推测并回答:
(1)NaH与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl.
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑.
(3)NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程中生成两种产物,其反应的化学方程式为3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH.
(4)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到固体物质即为纯净的NaH;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证明得到的NaH一定是纯净的.判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由制备过程不合理,因为盐酸易挥发,氢气中混有HCl,导致产物中有NaCl;验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也产生氢气,且没有考虑混入的NaCl.

分析 (1)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4,此反应无化合价的变化,据此书写;
(2)NaAlH4与水反应生成氢气,应是水中的H元素与NaH中的H元素之间得失电子,据此书写即可;
(3)由题意可知NaH常做还原剂那么铁锈为氧化剂,反应生成铁单质,据此书写;
(4)制备过程中未指明吸收杂质气体HCl,据此解答;氢气与金属钠反应未指明钠的用量,钠可能过量,过量的钠也可以与水反应生成氢气.

解答 解:(1)NaH与AlCl3反应可得到NaAlH4,此反应无化合价的变化,根据原子守恒推测另一种生成物,化学反应方程式为:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,
故答案为:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;
(2)NaAlH4与水反应生成氢气,即NaH中H化合价升高,水中H元素化合价降低,化学反应方程式为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑,故答案为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;
(3)NaH常做还原剂(H化合价升高为+1价),铁锈在此为氧化剂(Fe化合价降低为0价),反应生成铁单质,化学反应方程式为:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH,故答案为:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH;
(4)稀盐酸具有挥发性,且可以利用浓硫酸干燥,故制取的氢气中可能混有杂质气体HCl,那么制取的甲中就混有NaCl,验证过程中未排除金属钠的干扰,过量的金属能也可以与水反应生成氢气.
故答案为:制备过程不合理,因为盐酸易挥发,氢气中混有HCl,导致产物中有NaCl;验纯方法不合理,如果有Na残留,Na与水反应也产生氢气,且没有考虑混入的NaCl.

点评 本题主要考查的是常见元素以及其化合物的知识,综合性较强,涉及物质的判断、化学反应方程式书写、实验方案的评价等,难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂及医药工业,某工厂用褐煤烟灰(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2,其流程如图所示:

已知:GeO2难溶于水和稀盐酸,不跟水反应,是以酸性为主的两性氧化物,可与强碱溶液生成锗酸盐,也可与浓盐酸生成可溶于水的GeCl4(GeCl4的沸点是83.1℃).
(1)用水浸取焙烧物2小时的目的是为了提高含锗化合物的浸出率,操作“X”的名称为蒸馏,该操作除了铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯外还缺少的玻璃仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管.
(2)写出焙烧时二氧化锗与氢氧化钠发生反应的化学方程式:2NaOH+GeO2$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$Na2GeO3+H2O.
(3)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3mol•L-1时有利于生成GeCl4,写出该反应的化学方程式:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4,若滤液“酸化”时酸度不够,溶液会出现明显的浑浊,原因是生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2•nH2O)沉淀.
(4)GeO2产品中通常混有少量SiO2.取样品w g,测得其中氧原子的物质的量为n mol,则该样品中GeO2的物质的量为$\frac{w-30n}{45}$(或$\frac{w}{45}$-$\frac{2}{3}$n)mol(用含w、n的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.如表列出了前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素
性质 
ABCDEFGHIJ
原子半径(10-10 m)1.022.270.741.430.771.100.991.860.751.17
最高
价态
+6+1-+3+4+5+7+1+5+4
最低
价态
-2--2--4-3-1--3-4
(1)以上10种元素中,电负性最大的是O(填元素符号).
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物反应:C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O.
②B2C2与EC2反应:2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2
(3)A元素原子核外电子排布图是1s22s22p63s23p4;比元素B原子序数大11的元素的原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2或者[Ar]3d104s2
(4)C和I相比较,非金属性较弱的是氮(填元素名称).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列物质的转化在给定条件下能实现的是(  )
A.S$\stackrel{O_{2}点燃}{→}$  SO3$\stackrel{足量氨水}{→}$(NH42SO4
B.NH3$→_{加热}^{O_{2}/催化剂}$NO$\stackrel{O_{2}}{→}$   NO2
C.Fe$→_{加热}^{少量Cl_{2}}$  FeCl2$→_{溶液}^{NaOH溶液}$Fe(OH)2
D.Al$→_{溶液}^{NaOH溶液}$ NaAlO2$\stackrel{足量盐酸}{→}$Al(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入H2和O2即可构成氢氧燃料电池.对其有关说法正确的是(  )
A.通入氧气的一极为正极,发生氧化反应
B.该电池负极的电极反应为2H2-4e-=4H+
C.该电池工作一段时间,电解质溶液浓度保持不变
D.该电池在工作时,溶液中的阴离子向负极移动

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.关于下列装置的说法中,不正确的是(  )
A.若用于精炼粗铜,所得电解铜的纯度可达99.95%~99.98%
B.若用于精炼粗铜,在N极附近得到阳极泥,可作为提炼金、银等贵重金属的原料
C.若用于精炼粗铜,则M极为粗铜
D.若用于铁片镀铜,则M极为铁片

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究.
操  作现  象
I.A中溶液变红
Ⅱ.稍后,溶液由红色变为黄色
(1)B中反应的离子方程式是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(2)A中溶液变红的原因是Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成红色的,所以溶液变红.
(3)为了探究现象Ⅱ的原因,甲同学进行如下实验.
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在Fe3+
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液.甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN-与Cl2发生了反应.
(4)甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究.资料显示:SCN-的电子式为
①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化,理由是SCN-中的碳元素是最高价态+4价.
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,此证明SCN-中被氧化的元素是硫元素.
③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO3-,他的实验方案是取足量铜粉于试管中,加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸,加热,观察到试管上方有红棕色气体生成,证明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成.
④若SCN-与Cl2反应生成1mol CO2,写出反应离子方程式SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+,并计算转移电子的物质的量是16mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+.取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀.由此可知原溶液中(  )
A.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol/L
B.SO42-、NH4+一定存在,Cl-可能不存在
C.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在
D.至少存在5种离子

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列物质中,属于天然高分子化合物的是(  )
A.硝化纤维B.硬脂酸C.淀粉D.聚乙烯

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