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）鋁氫化鈉遇水發生劇烈反應，其反應的化學方程式為_____________________。

（2）AlCl3與NaH反應時，需將AlCl3溶于有機溶劑，再將得到的溶液滴加到NaH粉末上，此反應中NaH的轉化率較低的原因是__________________。

（3）實驗室利用下圖裝置制取無水AlCl3。

①A中所盛裝的試劑是_______________。

②點燃D處酒精燈之前需排除裝置中的空氣，其操作是______________________。

（4）改變A和D中的試劑就可以用該裝置制取NaH，若裝置中殘留有氧氣，制得的NaH中可能含有的雜質為____________

（5）現設計如下四種裝置，測定鋁氫化鈉粗產品(只含有NaH雜質)的純度。

從簡約性、準確性考慮，最適宜的裝置是_________(填編號)。稱取15.6g樣品與水完全反應后，測得氣體在標準狀況下的體積為22.4L，樣品中鋁氫化鈉的質量分數為___________。(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 反應生成的NaCl沉淀在NaH表面，阻止了AlCl3和NaH進一步反應（或“NaH是離子化合物，難溶于有機溶劑，使反應物難以接觸而發生反應”）高錳酸鉀（或“氯酸鉀”、“重鉻酸鉀”、“次氯酸鈣”等）打開分液漏斗活塞使A中發生反應，待D中充滿黃綠色氣體時點燃酒精燈Na2O2乙0.69

【解析】

試題（1）鋁氫化鈉遇水發生劇烈反應，根據原子守恒可判斷生成物是偏鋁酸鈉和氫氣，其反應的化學方程式為NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑；

（2）由于反應生成的NaCl覆蓋在NaH表面，阻止AlCl3與NaH反應的進行，所以反應中NaH的轉化率較低。

（3）①由于反應不需要加熱，則A中的試劑具有強氧化性，則常用的有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等。

②可以利用生成的氯氣排空氣，其操作是打開分液漏斗活塞使A中發生反應，待D中充滿黃綠色氣體時點燃酒精燈。

（4）氧氣能與鈉反應生成過氧化鈉，則NaH中可能含有的雜質為Na2O2。

（5）由于兩種物質均能與水反應生成氫氣，因此可以通過測量氫氣的體積計算純度。另外為保持內外壓強相等，需要恒壓漏斗，所以最適宜的裝置是乙；設樣品中鋁氫化鈉的物質的量是xmol，NaH是ymol，則54x＋24y＝15.6、4x＋y＝1，解得x＝0.2，所以樣品中鋁氫化鈉的質量分數為。