【題目】硼氫化鈉(NaBH4,硼為+3價(jià))為白色粉末,在干燥空氣中穩(wěn)定,在潮濕空氣中分解,是常用的還原劑。偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水,不溶于乙醇,易水解。目前有多種工藝制備N(xiāo)aBH4 。
(1)用硼精礦(含有一定量B2O3,及Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))制取NaBH4的流程如下:
①“溶解”時(shí),B2O3與NaOH反應(yīng)生成了NaBO2,反應(yīng)離子方程式為_____________。
②“除硅鋁”步驟加入CaO,而不加入CaCl2的原因有:能將硅、鋁以沉淀除去;盡量不帶入雜質(zhì)離子;__________。
③“操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌,其中洗滌選用的試劑最好是___________。
④“反應(yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO,其化學(xué)方程式為_________。
(2)我國(guó)孫彥平采用耐腐蝕電極材料,以陽(yáng)離子交換膜為隔離膜,電解偏硼酸鈉的堿溶液,也可以高效制備N(xiāo)aBH4。該工藝陽(yáng)極產(chǎn)物為______,陰極電極方程式為______________。
【答案】 B2O3 + 2OH-=2BO2- + H2O 提供堿性溶液,抑制 NaBO2水解 乙醇 2MgH2 + NaBO2=NaBH4 + 2MgO O2 BO2- + 6H2O +8e-=BH4- + 8OH-
【解析】分析:本題以硼精礦為原料制備NaBH4的流程為載體,考查流程的分析、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用、基本實(shí)驗(yàn)操作、電解原理。硼精礦中加入NaOH溶解,其中B2O3、Al2O3、SiO2分別轉(zhuǎn)化成溶于水的NaBO2、NaAlO2、Na2SiO3進(jìn)入濾液;濾液中加入CaO將硅鋁以沉淀除去;將NaBO2與MgH2反應(yīng)得到NaBH4和MgO。電解NaBO2的堿溶液制備NaBH4,NaBH4中H元素的化合價(jià)為-1價(jià),NaBH4為陰極產(chǎn)物。
詳解:(1)①“溶解”時(shí),B2O3與NaOH反應(yīng)生成NaBO2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O,離子方程式為B2O3+2OH-=2BO2-+H2O。
②根據(jù)流程加入CaO將硅鋁轉(zhuǎn)化為Na2O·3CaO·Al2O3·nSiO2沉淀而除去;根據(jù)題意“NaBO2易水解”,加入CaO使溶液呈堿性,抑制NaBO2的水解,而CaCl2溶液呈中性,不能抑制NaBO2的水解,所以“除硅鋁”步驟中加入CaO,而不加入CaCl2。
③“操作2”將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌得到NaBO2,根據(jù)“NaBO2易溶于水、不溶于乙醇、易水解”,為了減少NaBO2的溶解損失和水解,洗滌選用的試劑最好為乙醇。
④NaBH4中B為+3價(jià),則NaBH4中H為-1價(jià)!反應(yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO,該反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變,該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO。
(2)電解NaBO2的堿溶液制備NaBH4,NaBH4中B為+3價(jià),則NaBH4中H為-1價(jià),NaBH4為還原產(chǎn)物,在陰極生成;根據(jù)放電順序,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,陽(yáng)極產(chǎn)物為O2;陰極電極反應(yīng)式為BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì),它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(反應(yīng)條件略,有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出)。已知A、B、E是單質(zhì),其中A著火只能用干燥的沙土滅火,B在常溫下為氣體,C俗名稱為燒堿,D為無(wú)色無(wú)味液體。
(1)寫(xiě)出A、B、F的化學(xué)式 A______ B ______ F ______。
(2)寫(xiě)出A和D反應(yīng)生成B和C的化學(xué)方程式_____________。若生成3mol的B,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_______________ 。
(3)寫(xiě)出E與C、D反應(yīng)生成的B和F離子方程式____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】石油裂解氣主要含有丙烯、1,3-丁二烯等不飽和烴,以它們?yōu)樵峡珊铣蒀R橡膠和醫(yī)藥中間體G,,合成路線如下:
已知:①B、C、D 均能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②
(1)A的順式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________。
(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱是____________,反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為____________________。
(3)寫(xiě)出E→ 反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。
(4)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的醫(yī)藥中間體G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: __________________。
①與D 互為同系物; ②核磁共振氫譜有三組峰。
(5)用簡(jiǎn)要語(yǔ)言表述檢驗(yàn)B中所含官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)方法:_______________________。
(6)以A為起始原料合成CR橡膠的線路為______________________(其它試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“中和滴定”原理在實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。用I2O5可定量測(cè)定CO的含量,該反應(yīng)原理為5CO+I2O55CO2+I2。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①取250 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含有CO的某氣體樣品通過(guò)盛有足量I2O5的干燥管中在170 ℃下充分反應(yīng);
②用水一乙醇液充分溶解產(chǎn)物I2,配制100 mL溶液;
③量取步驟②中溶液25.00 mL于錐形瓶中,然后用0.01 mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積如表所示。
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
滴定前讀數(shù)/mL | 2.10 | 2.50 | 1.40 |
滴定后讀數(shù)/mL | 22.00 | 22.50 | 21.50 |
(1)步驟②中配制100 mL待測(cè)溶液需要用到的玻璃儀器的名稱是燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和____________________。
(2)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在__________(填字母)中。
(3)指示劑應(yīng)選用__________,判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________。
(4)氣體樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)為__________(已知:氣體樣品中其他成分不與I2O5反應(yīng):2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)
(5)下列操作會(huì)造成所測(cè)CO的體積分?jǐn)?shù)偏大的是__________(填字母)。
a.滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)
b.錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗
c.滴定前有氣泡,滴定后沒(méi)有氣泡
d.配制100 mL待測(cè)溶液時(shí),有少量濺出
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】AJ幾種有機(jī)物的分子球棍模型或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)不能夠發(fā)生加成反應(yīng)的烴有__________種,屬于芳香族化合物的有_____種。
(2)與E互為同系物的是__________,與G互為同分異構(gòu)體的是__________。(填字母)
(3)在催化劑作用下,D能與水反應(yīng)生成乙醛,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(4)上述有機(jī)物中有一種能與NaOH溶液反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】分類(lèi)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法,下列分類(lèi)合理的是( )
A.K2CO3和K2O都屬于鹽
B.KOH和Na2CO3都屬于堿
C.H2SO4和HNO3都屬于酸
D.Na2O和Na2SiO3都屬于氧化物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。
(1)在熄滅酒精燈后不斷鼓入空氣的情況下,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明該乙醇的氧化反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)甲和乙兩水浴的作用不相同。甲的作用是___________;乙的作用是___________。
(3)集氣瓶中收集到氣體的主要成分是___________________(填化學(xué)式)。
(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色,說(shuō)明液體中還含有_______。要除去該物質(zhì),可先在混合液中加入____(填字母)。
a.水 b.苯 c.碳酸氫鈉溶液 d.四氯化碳
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①298K時(shí)K(HF)=3.5×10-4,Ksp(CaF2)=1.8×10-7
②HF(aq)H+(aq)+F-(aq)△H<0
根據(jù)以上已知信息判斷下列說(shuō)法正確的是( )
A. 298K時(shí),加蒸餾水稀釋HF溶液, 保持不變
B. 308K時(shí),HF的電離常數(shù)Ka>3.5×10-4
C. 298K時(shí),向飽和CaF2溶液中加入少量CaCl2,Ksp(CaF2)會(huì)減小
D. 2HF(aq)+Ca2+(aq)CaF2(s)+2H+(aq)K≈0.68
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì),前者屬于電解質(zhì),后者屬于非電解質(zhì)的是( 。
A.NaCl晶體、BaSO4
B.銅、二氧化硫
C.熔融的KNO3、酒精
D.硫酸溶液、HCl
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