硼*化*(NaBH4)在化工等領域具有重要的應用價值,某研究小組採用偏硼**NaBO2為主要原料製備NaBH4...
問題詳情:
硼*化*(NaBH4)在化工等領域具有重要的應用價值,某研究小組採用偏硼**NaBO2為主要原料製備NaBH4,其流程如下:
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已知:NaBH4常溫下能與水反應,可溶於異**(沸點:13℃)。
(1)在第①步反應加料之前,需要將反應器加熱至100℃以上並通入氬氣,該*作的目的是_____,原料中的金屬*通常儲存在____中,實驗室取用少量金屬*需要用到的實驗用品有_____,_____,玻璃片和小*等。
(2)請配平第①步反應的化學方程式:
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3
(3)第②步分離採用的方法是______;第③步分離(NaBH4)並回收溶劑,採用的方法是______。
(4)NaBH4(s)與水(l)反應生成NaBO2(s)和*氣(g),在25℃,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放熱21.6KJ,該反應的熱化學方程式是_______。
【回答】
【*】(1)除去反應器中的水蒸氣和空氣,煤油,鑷子、濾紙(2)係數為:1、2、4、2;(3)過濾,蒸餾(4)NaBH4(s)+H2O(l) = NaBO2(s)+H2(g) △H=-216KJ/mol;
【試題解析】(1)由於NaBH4常溫下能與水反應,且Na比較活潑,加熱到100度以上,充入氬氣,是除去反
應器中的水蒸氣和空氣,避免影響反應;少量金屬*儲存在煤油裡;取用*時,用鑷子夾取,濾紙吸
幹表面的煤油;(2)根據氧化還原反應原理,得失電子總相同,可以配平此反應為:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2==NaBH4+2Na2SiO3;(3)從流程圖中可以看出第②步分離的是固體和液體混合物,所以選用過濾的方法;第③步分離(NaBH4)並回收溶劑,只能先將溶劑蒸發再冷凝回收,即蒸餾的方法分離;(4)根據物質的量計算,n(NaBH4)=0.1mol,故熱方程式為:NaBH4(s)+H2O(l) = NaBO2(s)+H2(g) △H=-216KJ/mol;
【命題意圖】本題屬於工藝流程題,重點考查化學實驗基礎,如物質的儲存、取用方法;混合物的分離提純方法,如過濾,蒸餾等;此題還考查了氧化還原反應的配平和熱化學方程式的書寫。
【命題方向】將氧化還原反應基本概念、物質的分離提純、晶胞結構分析、化學電源及新型電池、熱化學方程式和蓋斯定律、關係式法計算等知識同明*石綜合利用的化學工藝流程等生產實際聯絡起來,充分體現了學以致用的目的,強調了化學與生產、生活的聯絡,更突顯了化學是一門實用*的學科的特點。
【得分要點】工藝流程題往往題目字數較多,給學生造成畏懼心理,其實只要冷靜應對,並不是太難。流
程題主要考兩點,一個是從混合物中分離和提純物質,另一個就是從一種物質製取另一種物質,解決此題關鍵是掌握物質分離和提純的實驗原理和方法,同時掌握物質間的轉化規律。解決此題關鍵還在於從題目中篩選有效資訊,比如題目第三小問,因為題目要求回收溶劑,所以我們採用的分離方法應該是蒸餾,而不是蒸發結晶;在書寫熱化學方程式時應該注意以下幾點:1.反應物和生成物的狀態要註明;2.正確判斷吸熱反應和放熱反應,即△H的正負;3.反應熱的計算要和化學計量數相關;3.反應熱的單位等。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:填空題
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