Question

铝氢化钠( NaAIH₄)是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。

（1）铝氢化钠遇水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为                  。

（2）AICI₃与NaH反应时，需将AICl₃溶于有机溶剂，再将得到的溶液滴加到NaH粉末上，此反应中NaH的转化率较低的原因是                     。

（3）实验室利用下图装置制取无水AlC1₃。

①A中所盛装的试剂的名称               。

②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气，其操作是                。

（4）改变A、B试管中和D中的试剂就可以用该装置制取NaH。最好将B试管中原来的改为          ，如果操作不当，制得的NaH中可能含有__________杂质。

（5）现设计如下四种装置测定铝氧化钠样品的纯度（假设杂质不参与反应）。

从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是_____________（填编号）。锚氢化钠与水完全反应，冷却至室温的标志是               

Answer

（1）NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑（2分）（2）反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应 （或氢化钠是离子化合物，难溶于有机溶剂，使反应物难以接触而发生反应）（2分）（3）①高锰酸钾（或氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙）（1分）；②打开分液漏斗活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯（2分）；（4）饱和食盐水 （1分）氢氧化钠溶液；（1分）Na Na2O2 （2分）（5）乙（1分） 连续两次读数的氢气体积相等。（2分）

【解析】

试题分析：（1）铝氢化钠中的氢元素为-1价，容易与水中的+1价的氢发生氧化还原反应，即铝氢化钠与水反应生成偏铝酸钠和氢气，方程式为：NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑。（2）反应生成的氯化钠沉淀在氢化钠表面，阻止了氯化铝和氢化钠进一步反应，使得氢化钠的转化率较低。或氢化钠是离子化合物，难溶于有机溶剂，使反应物难以接触而发生反应，所以氢化钠的转化率较低。（3）①要制备氯化铝，首先制取氯气，用浓盐酸在不加热的条件下反应生成氯气，所以选用的固体有高锰酸钾（或氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙）等；②点燃D处酒精灯前用氯气先排除装置中的空气，所以先打开分液漏斗活塞使A中发生反应，待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯；（4）要改变AB和D中的试剂制取氢化钠，则反应装置制取干燥的纯净的氢气，则A处为锌和稀盐酸反应生成氢气，B中的除去氯气中的氯化氢的饱和食盐水换成氢氧化钠溶液，除去氢气中的氯化氢气体，在反应前应该先用氢气排除装置中的空气，反应过程中始终通入氢气，否则会使制取的氢化钠中可能有剩余的金属钠，或钠与氧气反应生成过氧化钠。（5）测定铝氢化钠的纯度，就是利用其与水反应生成氢气，测定氢气的体积，所以给的装置中乙的装置可以较准确的测定氢气的体积，所以选择乙。甲中锥形瓶中的压强变大，可能液体不能顺利流下，铝氢化钠或许不能完全反应，丙装置中导管中可能有水，使测定的气体的体积不准确，丁的操作中氢气的体积不好读数。读取气体体积时要冷却到室温，标志是连续两次读数的氢气体积相等。

考点：制备实验方案的设计