Question

【題目】鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機合成的重要還原劑，其合成線路如下圖所示。

(1)已知無水AlCl3在潮濕的空氣中極易水解。某實驗小組利用下圖中部分裝置制備無水AlCl3。

①實驗室制備Cl2的反應(yīng)中，MnO2的作用是________________________。

②該實驗小組的實驗裝置，按氣流方向連接各儀器接口，順序為：_____________→g→h。

③裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是______________，裝置E的作用是________________

(2)利用鋁氫化鈉遇水反應(yīng)生成的氫氣的體積測定鋁氫化鈉樣品純度。

①其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________

②現(xiàn)設(shè)計如下四種裝置測定鋁氫化鈉樣品的純度（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。

從簡約性、準(zhǔn)確性考慮，最適宜的方案是 _______（填編號），鋁氫化鈉與水完全反應(yīng)，冷卻至室溫的標(biāo)志（保證測量數(shù)值的準(zhǔn)確性）是______________________________。

Answer 1

【答案】 氧化劑 b→j→i→e→f→c→d 飽和NaCl溶液 吸收Cl2尾氣，并防止空氣中的水蒸氣進入裝置C NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑ 乙 待氣體體積穩(wěn)定后再讀數(shù)或連續(xù)兩次讀取氫氣的體積相等。

【解析】(1)①實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制Cl2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，在此反應(yīng)中MnO2的作用是氧化劑；

②利用B裝置制氯氣，用F裝置中的飽和食鹽水除去Cl2混有的HCl，再利用D中濃硫酸干燥氯氣，再通入裝置C中制AlCl3，按氣流方向連接各儀器接口的順序為：b→j→i→e→f→c→d→g→h；

③有②分析可知裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是飽和食鹽水，裝置E中堿石灰的作用是吸收Cl2尾氣，并防止空氣中的水蒸氣進入裝置C；

(2)①鋁氫化鈉遇水反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑；

②由反應(yīng)原理得，測定鋁氫化鈉樣品的純度即通過測定鋁氫化鈉與水反應(yīng)生成的氫氣的量計算鋁氫化鈉的量，從而計算其純度，所以從簡約性、準(zhǔn)確性考慮，最甲沒有使用恒壓漏斗，測出的氫氣有誤差；C、D采用排水法收集氫氣，由于導(dǎo)管中會有殘留，導(dǎo)致測出的氫氣有誤差，適宜的方案是乙；通過連續(xù)兩次讀數(shù)的氫氣體積相等，說明鋁氫化鈉與水完全反應(yīng)，冷卻至室溫。