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中應盛裝的試劑是______________，裝置E的作用是________________

(2)利用鋁氫化鈉遇水反應生成的氫氣的體積測定鋁氫化鈉樣品純度。

①其反應的化學方程式為______________________________________

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）。

從簡約性、準確性考慮，最適宜的方案是 _______（填編號），鋁氫化鈉與水完全反應，冷卻至室溫的標志（保證測量數(shù)值的準確性）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)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，在此反應中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鋁氫化鈉遇水反應生成氫氣和偏鋁酸鈉，發(fā)生反應的化學方程式為NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑；

②由反應原理得，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，由于導管中會有殘留，導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，冷卻至室溫。