【題目】硼氫化鈉(NaBH4,硼為+3)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。目前有多種工藝可制備NaBH4

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,B2O3NaOH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_____(填字母)。

a. 冷水   b. 乙醇  c. 氨水   d. NaOH溶液

反應(yīng)1”MgH2NaBO2混合得到NaBH4MgO,其化學(xué)方程式為________。

2)我國孫彥平采用耐腐蝕電極材料,以陽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NaBH4。該工藝陽極產(chǎn)物為________,陰極電極方程式為_____

【答案】B2O3+2OH- =2BO2-+H2O 使溶液呈堿性,抑制NaBO2 的水解 b 2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO O2 BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-

【解析】

1)流程硼精礦中加入氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):B2O3+2NaOH =2NaBO2+H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,過濾。除掉濾渣Fe2O3,濾液中加入CaO,生成Na2O·3CaO·Al2O3·nSiO2沉淀,過濾除掉濾渣,同時堿性環(huán)境抑制NaBO2的水解,濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌,得到NaBO2,NaBO2MgH2反應(yīng)生成NaBH4。

NaBO2MgH2生成NaBH4和氧化鎂沉淀;

2)根據(jù)電解池陽極氧化,失電子,陰極還原得電子,判斷陽極產(chǎn)物,書寫電極反應(yīng)式。

1)①B2O3NaOH反應(yīng)生成了NaBO2和水,反應(yīng)離子方程式為B2O3+2OH- =2BO2-+H2O;

答案:B2O3+2OH- =2BO2-+H2O

除硅鋁步驟加入CaO,CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈堿性,可以抑制NaBO2 的水解;

答案:使溶液呈堿性,抑制NaBO2 的水解

操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌,得到NaBO2,因為偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水,不溶于乙醇,易水解,所以洗滌選用的試劑最好是乙醇,故選b;

答案:b

反應(yīng)1”MgH2NaBO2混合得到NaBH4MgO,根據(jù)質(zhì)量守恒可得,化學(xué)方程式為2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO;

答案:2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO

2)電解偏硼酸鈉的堿溶液,陽極:8OH--8e-=4H2O+2O2,陰極:BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-;

答案:BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z是第ⅠAⅦA族的三種非金屬元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示,試回答下列問題。

1X元素單質(zhì)的化學(xué)式是________。

2Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____________,YNa所形成化合物的電子式為________________________

3Z元素的名稱是________,從元素原子得失電子的角度看,Z元素具有________性;若從Z元素在元素周期表中所處位置看,它具有這種性質(zhì)的原因是_________________________,其價電子排布式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ba(OH)2 是一種強堿,可用于測定天然氣中 CO2 的含量。

1CO2 的密度比空氣______(填

2稱取5.25g 試樣[含有 Ba(OH)2xH2O 和雜質(zhì)]配成 100 mL 溶液,配制溶液中用到的儀器有天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、______、膠頭滴管。用 15.00 mL 0.2 mol/L鹽酸與上述 Ba(OH)2 溶液反應(yīng),消耗該 Ba(OH)2溶液 10.00 mL(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))

另取5.25 g 試樣加熱至失去全部結(jié)晶水(雜質(zhì)不分解),稱得剩余固體質(zhì)量為3.09 g, Ba(OH)2xH2O中的 x=______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某烴的衍生物A的化學(xué)式為C6H12O2,已知:

又知D不與Na2CO3反應(yīng),CE均不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A的結(jié)構(gòu)可能有( 。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某廠廢水中含5.00×10-3mol·L-1,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料的化合價依次為+3、+2),設(shè)計了如下實驗流程:

1)第步反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________;

2)第步中用pH試紙測定溶液pH的操作是:

______________________________________________________________________________

3)第步過濾得到的濾渣中主要成分除CrOH3外,還有______________________;

4)欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加入__________g FeSO4·7H2O。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物含量顯得尤為重要。

.氮氧化物研究

1)一定條件下,將2molNO2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各項能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________。

a.體系壓強保持不變 b.混合氣體密度保持不變

cNOO2的物質(zhì)的量之比保持不變 d.每消耗2molNO同時生成2 molNO2

2)汽車內(nèi)燃機工作時會引起N2O2的反應(yīng):N2+ O22NO,是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時N2的體積分數(shù)隨時間變化如右圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2g+ O2g2NOg)的△H____0(”)

3NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2O2反應(yīng),

其能量變化如圖所示:

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________。

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是壞境化學(xué)當前的重要研究內(nèi)容之一。

1硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO32SO2(s)+O2g2SO3g),某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(P)的關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題:

①將2.0 molSO21.0molO2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達平衡后,體系總壓強為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于__________

②平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)KA_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)

2CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1

若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為__________(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為___________kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組對電解質(zhì)溶液作如下的歸納總結(jié)(均在常溫下)。其中正確的是

A. pH=3的強酸溶液1mL,加水稀釋至100mL后,溶液pH降低2個單位

B. 1L 0.50mol·L-1NH4Cl 溶液與2L 0.25mol·L-1NH4Cl 溶液含NH4+物質(zhì)的量后者大

C. pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3)>c(CO32-)>c(H2CO3)

D. pH=4、濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO)c(CH3COOH)=2[c(H)c(OH)]=

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 2L 0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA

B. 室溫下,1L pH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-離子數(shù)目為0.1NA

C. 電解精煉銅的過程中,每轉(zhuǎn)移NA個電子時,陽極溶解銅的質(zhì)量為32g

D. 某密閉容器中盛有0.1mol N2和0.3mol H2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于0.6NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】蜂膠是一種天然抗癌藥,主要活性成分為咖啡酸苯乙酯(J)。合成化合物I的路線如下:

已知:①

RCHO+HOOCCH2COOH RCH=CHCOOH

③當羥基與雙鍵碳原子相連時,易發(fā)生轉(zhuǎn)化:RCH-CHOH=RCHCHO

請回答下列問題:

(l)化合物F的名稱是____;B-C的反應(yīng)類型是____。

(2)化合物E中含氧官能團的名稱是____;G-H的反應(yīng)所需試劑和條件分別是____、____

(3)寫出化合物C與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

(4)化合物WE互為同分異構(gòu)體,兩者所含官能團種類和數(shù)目完全相同,且苯環(huán)上有3個取代基,則W可能的結(jié)構(gòu)有____(不考慮順反異構(gòu)),其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:11:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式____。

(5)參照上述合成路線,設(shè)計由CH3CH=CH2HOOCCH2COOH為原料制備 CH3CH2CH=CHCOOH的合成路線(無機試劑任選)____。

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