Question

【題目】鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成的重要還原劑，其合成路線如圖所示。

（1）已知AlCl3的熔點(diǎn)為190℃，沸點(diǎn)為178℃，在湖濕的空氣中易水解。某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖中裝置制備無水AlCl3。

①寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________。

②按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→__________b→c→_______。 (填接口字母)

③裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是__________，裝置D的作用是______________。

(2)AlCl3與NaH反應(yīng)時(shí)，需先將AlCl3溶于有機(jī)溶劑，再將得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反應(yīng)中NaH的轉(zhuǎn)化率較低，其原因可能是______________。

(3)通過測(cè)定鋁氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氣的體積來測(cè)定鋁氫化鈉樣品的純度。

①鋁氫化的與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

②設(shè)計(jì)如下四種裝置測(cè)定鋁氫化鈉樣品的純度(雜質(zhì)只有氫化鈉)。從簡(jiǎn)約性、準(zhǔn)確性考慮，最恰當(dāng)?shù)难b置是___(填編號(hào))。

③某同學(xué)選用上述最恰當(dāng)?shù)呐嶂?稱取mg鋁氫化鈉樣品，測(cè)得生成氣體的體積為VL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作三次，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，則樣品中鋁氫化鈉的純度為____。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	樣品質(zhì)量m(g)	氣體休積V(L)
I	1.20	1.907
II	1.20	1.904
III	1.20	1,901

Answer 1

【答案】 5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O k→j→d→e h→i→f→g 飽和NaCl溶液 吸收未反應(yīng)的Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E中 NaH是離子化合物，難溶于有機(jī)溶劑，使反應(yīng)物難以接觸(或其他合理答案) NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 丁 90.0%

【解析】（1）①圓底燒瓶中濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O；②A裝置制得氯氣，通過F除去氯化氫，再通過C干燥，純凈干燥的氯氣與鋁粉在B中反應(yīng)，產(chǎn)生的氯化鋁在E中冷卻而得，最后裝置D防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E。按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→k→j→d→e →b→c→h→i→f→g；③裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是為了除去反應(yīng)揮發(fā)出的氯化氫，為飽和NaCl溶液；裝置D的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E中；(2)AlCl3與NaH反應(yīng)時(shí)，需先將AlCl3溶于有機(jī)溶劑，再將得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反應(yīng)中NaH的轉(zhuǎn)化率較低，其原因可能是NaH是離子化合物，難溶于有機(jī)溶劑，使反應(yīng)物難以接觸；(3) ①鋁氫化的與水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；②測(cè)定鋁氫化鈉的純度，就是利用其與水反應(yīng)生成氫氣，測(cè)定氫氣的體積，所以給的裝置中丁的裝置可以較準(zhǔn)確的測(cè)定氫氣的體積，所以選擇丁。甲中錐形瓶中的壓強(qiáng)變大，可能液體不能順利流下，鋁氫化鈉或許不能完全反應(yīng)，丙裝置中導(dǎo)管中可能有水，使測(cè)定的氣體的體積不準(zhǔn)確，乙的操作中氫氣的體積不好讀數(shù)；答案選丁；③產(chǎn)生氣體的體積平均值為，根據(jù)反應(yīng)NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑可知，樣品中鋁氫化鈉的純度為。