Question

6．铝氢化钠（ NaAIH₄）是有机合成的重要还原剂，其合成线路如图所示．

（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为NaAlH₄+2H₂O=NaAlO₂+4H₂↑．
（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反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应．
（3）实验室利用如图装置制取无水AlC1₃．

①A中所盛装的试剂的名称高锰酸钾（或氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙等）
②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气，其操作是打开分液漏斗的活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色的气体时点燃酒精灯．
（4）改变A、B试管中和D中的试剂就可以用该装置制取NaH．最好将B试管中原来的饱和食盐水改为氢氧化钠溶液，如果操作不当，制得的NaH中可能含有Na、Na₂O₂杂质．
（5）现设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度（假设杂质不参与反应）．

从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是乙（填编号）．铝氢化钠与水完全反应，冷却至室温的标志是连续两次读数的氢气体积相等．

Answer 1

分析 （1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应产生偏铝酸钠和氢气，据此书写方程式；
（2）NaCl是离子化合物，和有机物之间互不相溶，所以反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应，据此回答；
（3）氯化铝的制备是金属铝和氯气之间反应的产物，浓盐酸和高锰酸钾（氯酸钾或重铬酸钾）之间无条件的反应产物是氯气，但是金属铝易被氧气氧化而变质，所以点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气；
（4）金属钠和氢气之间化合可以得NaH，但是氢气中的氯化氢要除去，金属钠和氧气加热下会产生过氧化钠杂质，据此回答；
（5）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．

解答 解：（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↑，故答案为：NaAlH₄+2H₂O=NaAlO₂+4H₂↑；
（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，则生成的NaCl是离子化合物，和有机物之间互不相溶，所以反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应，导致NaH的转化率较低，故答案为：反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应；
（3）①氯化铝的制备是金属铝和氯气之间反应的产物，则装置A为制备氯气的发生装置，浓盐酸和高锰酸钾（氯酸钾或重铬酸钾）之间无条件的反应产物是氯气，所以A中所盛装的试剂的名称为高锰酸钾（氯酸钾或重铬酸钾），故答案为：高锰酸钾（氯酸钾或重铬酸钾）；
②因为金属铝易被氧气氧化而变质，所以点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气，即打开分液漏斗的活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色的气体时点燃酒精灯，故答案为：打开分液漏斗的活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色的气体时点燃酒精灯；
（4）制取NaH则用金属钠和氢气化合可以得到，所以A装置为氢气的发生装置，B为除去氢气中的HCl气体，所以用氢氧化钠溶液，而原来是除去氯气中的HCl用的是饱和食盐水；又由于装置中会有空气残留，所以金属钠和氧气加热下会产生过氧化钠杂质，再加上有钠剩余，则如果操作不当，制得的NaH中可能含有Na、Na₂O₂，故答案为：饱和食盐水；氢氧化钠溶液；Na、Na₂O₂；
（5）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，最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，冷却至室温，故答案为：乙；连续两次读数的氢气体积相等．

点评 本题考查知识点较多，涉及方程式的书写、装置图的选择、物质的制备和除杂等元素化合物的性质，属于拼合型题目，需要学生具备扎实的基础，难度中等．