硼*化*(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**NaBO2为主要原料制备NaBH4...
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硼*化*(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**NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
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已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异**(沸点:13℃)。
(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*作的目的是_____,原料中的金属*通常保存在____中,实验室取用少量金属*需要用到的实验用品有_____,_____,玻璃片和小*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______。
(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和*气(g),在25℃,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6KJ,该反应的热化学方程式是_______。
【回答】
【*】(1)除去反应器中的水蒸气和空气,煤油,镊子、滤纸(2)系数为:1、2、4、2;(3)过滤,蒸馏(4)NaBH4(s)+H2O(l) = NaBO2(s)+H2(g) △H=-216KJ/mol;
【试题解析】(1)由于NaBH4常温下能与水反应,且Na比较活泼,加热到100度以上,充入氩气,是除去反
应器中的水蒸气和空气,避免影响反应;少量金属*保存在煤油里;取用*时,用镊子夹取,滤纸吸
干表面的煤油;(2)根据氧化还原反应原理,得失电子总相同,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;(4)根据物质的量计算,n(NaBH4)=0.1mol,故热方程式为:NaBH4(s)+H2O(l) = NaBO2(s)+H2(g) △H=-216KJ/mol;
【命题意图】本题属于工艺流程题,重点考查化学实验基础,如物质的保存、取用方法;混合物的分离提纯方法,如过滤,蒸馏等;此题还考查了氧化还原反应的配平和热化学方程式的书写。
【命题方向】将氧化还原反应基本概念、物质的分离提纯、晶胞结构分析、化学电源及新型电池、热化学方程式和盖斯定律、关系式法计算等知识同明*石综合利用的化学工艺流程等生产实际联系起来,充分体现了学以致用的目的,强调了化学与生产、生活的联系,更突显了化学是一门实用*的学科的特点。
【得分要点】工艺流程题往往题目字数较多,给学生造成畏惧心理,其实只要冷静应对,并不是太难。流
程题主要考两点,一个是从混合物中分离和提纯物质,另一个就是从一种物质制取另一种物质,解决此题关键是掌握物质分离和提纯的实验原理和方法,同时掌握物质间的转化规律。解决此题关键还在于从题目中筛选有效信息,比如题目第三小问,因为题目要求回收溶剂,所以我们采用的分离方法应该是蒸馏,而不是蒸发结晶;在书写热化学方程式时应该注意以下几点:1.反应物和生成物的状态要注明;2.正确判断吸热反应和放热反应,即△H的正负;3.反应热的计算要和化学计量数相关;3.反应热的单位等。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:填空题
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