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硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠Na...

硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4其流程如下:

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已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。

(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是:                            

(2)请配平第①步反应的化学方程式:

NaBO2+     SiO2+     Na+     H2————      NaBH4+      Na2SiO3

(3)第②步操作需要的玻璃仪器有:                     ;第③步分离出NaBH4并回收溶剂,采用的操作方法是                  

(4)NaBH4与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为:               ,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为        

 

(1)除去反应器中的水蒸气和空气(2分,仅答一点得1分) (2) 1 NaBO2+ 2 SiO2+ 4 Na+ 2 H2———— 1 NaBH4+ 2 Na2SiO3(2分) (3)烧杯、漏斗、玻璃棒(2分,少答、错答或多答均不得分) 蒸馏(或分馏)(1分) (4)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑(2分) 4NA(1分) 【解析】 试题分析:(1)NaBH4常温下能与水反应,且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象,为了防止NaBH4与水反应,防止产生安全事故,在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,所以该操作的目的是除去反应器中的水蒸气和空气; (2)NaBO2中B的化合价是+3价,NaBH4中B的化合价是+3价,H是-1价,B没变价,Na由0变为+1价,H由0变为-1价,根据得失电子守恒、原子个数守恒配平得NaBO2+ 2 SiO2+ 4 Na+ 2 H2===NaBH4+ 2 Na2SiO3 (3)第②步操作是过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;第③步从混合物中分离出NaBH4,由于各组分沸点不同,采用的操作方法是蒸馏(或分馏); (4)NaBH4与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,只能是H变价,该反应的化学方程式为NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑;反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为4NA 考点:物质制备的实验方案设计  
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考点分析:
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实验室有一包固体粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。

I.甲学生设计实验方案,以确定样品中是否含有FeO。除样品外,实验室只提供以下试剂:KMnO4溶液、盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,请你描述甲学生的实验操作步骤、现象及结论:                 

Ⅱ.经甲学生实验确定该样品中不存在FeO,乙学生想在甲学生的实验基础上进一步来测定混合物中Fe2O3的含量:乙学生准备用如图所示各仪器按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验,以测定Fe2O3的质量分数。

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请回答下列问题:

(1)盛装盐酸的仪器的名称是               ,装置的连接顺序是:_____→_____→______→_____(填图中字母序号,各仪器只能选用一次)。

(2)实验过程中需要持续通入空气,其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外,还有一个重要作用是:____________________________。

(3)为提高测定的准确度,在B中最应加入的物质是:              (填字母编号)。

a.饱和NaHCO3溶液      b.蒸馏水     c.浓硫酸     d.NaOH溶液

(4)在进行乙学生的实验方案评价时,有学生认为不必测定A中沉淀的质量,而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差,就能完成实验要求。实验证明,若用此法测得Fe2O3的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

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已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质,其转化关系符合下图(反应条件省略)

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(1)若甲为气态非金属单质,丙能与人体血液中的血红蛋白结合而使人中毒,则乙的电子式为               

(2)若甲为黄绿色气体,X为常见的金属,则X在元素周期表中的位置是          ,丙的水溶液呈    (填酸性、碱性或中性),原因是:               (用离子方程式表示)。含amol乙的溶液溶解了一定量X后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的乙的物质的量是         mol。

(3)若X为酸性氧化物且具有漂白性,甲溶液的焰色反应呈黄色,则标准状况下8.96 L 气体X与2 L 0.25 mol/L的甲溶液反应生成的溶液中乙和丙的物质的量浓度之比为(不考虑离子的水解)            。另有和丙具有相同元素组成的物质丁,丙和丁能反应生成气体,写出该反应的离子方程式                      

(4)若X为强碱溶液,乙为白色胶状沉淀,则甲与丙反应的离子方程式为            

 

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(1)下列有关说法正确的是

A.可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液;

B.HClO4的酸性强于H2SO3,所以非金属性:Cl﹥S;

C.配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480mL,需称量10.6g Na2CO3固体;

D.金属钠着火时,可用泡沫灭火器来灭火;

E.强酸可以制弱酸,弱酸通过化学反应一定不能生成强酸;

F.过量的Zn和浓硫酸反应,生成标准状况下气体22.4L,转移电子一定是2mol;

G.SO2使品红溶液褪色和使KMnO4溶液褪色都体现了其漂白性。

(2)某透明溶液仅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3、Cl、SO42-中的4种离子所含离子均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。回答下列问题:

溶液中存在的离子是                      

②写出溶液中加入过量的稀硫酸反应的离子方程式____________________;

③向原溶液中滴加足量NaOH溶液后,过滤洗涤灼烧,最终得到固体质量为          g。

(3)磷的一种化合物叫亚磷酸(H3PO3)。已知:

Ⅰ、0.1 mol/L H3PO3溶液的pH = 1.7;

Ⅱ、H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐;

Ⅲ、H3PO3和碘水反应,碘水棕黄色褪去,再加AgNO3有黄色沉淀生成。

关于H3PO3的说法:①强酸;②弱酸;③二元酸;④三元酸;⑤氧化性酸;⑥还原性酸,其中正确的是            

A.②④⑥    B.②③⑥      C.①④⑤      D.②③⑤

写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式                            

 

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HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:

(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母编号)。

A.亚硝酸盐被还原

B.维生素C是还原剂

C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+

D.亚硝酸盐是还原剂

(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填字母编号)。

A.测定这两种溶液的pH

B.分别在两种溶液中滴加甲基橙

C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别

D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别

(3)单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为

Fe3+,要求不引入新的杂质,可选用的最佳试剂是________(填字母编号)。

a.Cl2       b.Fe        c.H2O2       d.HNO3

(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出该反应的离子方程式:_________________________。

 

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含MgCl2、AlCl3均为n mol的混合溶液,向其中滴NaOH溶液至过量。加入NaOH的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(

提示离子沉淀(或沉淀溶解)pH见下表

离子

Mg2+

Al 3+

物质

Al(OH)3

开始沉淀pH

8.93

3.56

开始溶解pH

8.04

完全沉淀pH

10.92

4.89

完全溶解pH

12.04

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