1.NaH和NaAlH4都是重要的還原劑.一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成NaH.NaH與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4.請推測并回答:
(1)NaH與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl.
(2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑.
(3)NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程中生成兩種產(chǎn)物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH.
(4)某同學(xué)認(rèn)為:用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣,將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥,再與金屬鈉反應(yīng),得到固體物質(zhì)即為純凈的NaH;取該固體物質(zhì)與水反應(yīng),若能產(chǎn)生H2,即可證明得到的NaH一定是純凈的.判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗純方法的合理性并說明理由制備過程不合理,因為鹽酸易揮發(fā),氫氣中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣,且沒有考慮混入的NaCl.

分析 (1)NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,此反應(yīng)無化合價的變化,據(jù)此書寫;
(2)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,應(yīng)是水中的H元素與NaH中的H元素之間得失電子,據(jù)此書寫即可;
(3)由題意可知NaH常做還原劑那么鐵銹為氧化劑,反應(yīng)生成鐵單質(zhì),據(jù)此書寫;
(4)制備過程中未指明吸收雜質(zhì)氣體HCl,據(jù)此解答;氫氣與金屬鈉反應(yīng)未指明鈉的用量,鈉可能過量,過量的鈉也可以與水反應(yīng)生成氫氣.

解答 解:(1)NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,此反應(yīng)無化合價的變化,根據(jù)原子守恒推測另一種生成物,化學(xué)反應(yīng)方程式為:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,
故答案為:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;
(2)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,即NaH中H化合價升高,水中H元素化合價降低,化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑,故答案為:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;
(3)NaH常做還原劑(H化合價升高為+1價),鐵銹在此為氧化劑(Fe化合價降低為0價),反應(yīng)生成鐵單質(zhì),化學(xué)反應(yīng)方程式為:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH,故答案為:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH;
(4)稀鹽酸具有揮發(fā)性,且可以利用濃硫酸干燥,故制取的氫氣中可能混有雜質(zhì)氣體HCl,那么制取的甲中就混有NaCl,驗證過程中未排除金屬鈉的干擾,過量的金屬能也可以與水反應(yīng)生成氫氣.
故答案為:制備過程不合理,因為鹽酸易揮發(fā),氫氣中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣,且沒有考慮混入的NaCl.

點評 本題主要考查的是常見元素以及其化合物的知識,綜合性較強(qiáng),涉及物質(zhì)的判斷、化學(xué)反應(yīng)方程式書寫、實驗方案的評價等,難度較大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.二氧化鍺被廣泛用于制作高純金屬鍺、鍺化合物、化工催化劑及醫(yī)藥工業(yè),某工廠用褐煤煙灰(主要成分為C、GeO2,還有少量Al2O3和SiO2)為原料制備GeO2,其流程如圖所示:

已知:GeO2難溶于水和稀鹽酸,不跟水反應(yīng),是以酸性為主的兩性氧化物,可與強(qiáng)堿溶液生成鍺酸鹽,也可與濃鹽酸生成可溶于水的GeCl4(GeCl4的沸點是83.1℃).
(1)用水浸取焙燒物2小時的目的是為了提高含鍺化合物的浸出率,操作“X”的名稱為蒸餾,該操作除了鐵架臺、牛角管、錐形瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈外還缺少的玻璃儀器是蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管.
(2)寫出焙燒時二氧化鍺與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaOH+GeO2$\frac{\underline{\;焙燒\;}}{\;}$Na2GeO3+H2O.
(3)“酸化”至溶液中鹽酸濃度為5.3mol•L-1時有利于生成GeCl4,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4,若濾液“酸化”時酸度不夠,溶液會出現(xiàn)明顯的渾濁,原因是生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2•nH2O)沉淀.
(4)GeO2產(chǎn)品中通;煊猩倭縎iO2.取樣品w g,測得其中氧原子的物質(zhì)的量為n mol,則該樣品中GeO2的物質(zhì)的量為$\frac{w-30n}{45}$(或$\frac{w}{45}$-$\frac{2}{3}$n)mol(用含w、n的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.如表列出了前20號元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù):
元素
性質(zhì) 
ABCDEFGHIJ
原子半徑(10-10 m)1.022.270.741.430.771.100.991.860.751.17
最高
價態(tài)
+6+1-+3+4+5+7+1+5+4
最低
價態(tài)
-2--2--4-3-1--3-4
(1)以上10種元素中,電負(fù)性最大的是O(填元素符號).
(2)寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①E的單質(zhì)與I元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng):C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O.
②B2C2與EC2反應(yīng):2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2
(3)A元素原子核外電子排布圖是1s22s22p63s23p4;比元素B原子序數(shù)大11的元素的原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2或者[Ar]3d104s2
(4)C和I相比較,非金屬性較弱的是氮(填元素名稱).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( 。
A.S$\stackrel{O_{2}點燃}{→}$  SO3$\stackrel{足量氨水}{→}$(NH42SO4
B.NH3$→_{加熱}^{O_{2}/催化劑}$NO$\stackrel{O_{2}}{→}$   NO2
C.Fe$→_{加熱}^{少量Cl_{2}}$  FeCl2$→_{溶液}^{NaOH溶液}$Fe(OH)2
D.Al$→_{溶液}^{NaOH溶液}$ NaAlO2$\stackrel{足量鹽酸}{→}$Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.將兩個鉑電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入H2和O2即可構(gòu)成氫氧燃料電池.對其有關(guān)說法正確的是( 。
A.通入氧氣的一極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為2H2-4e-=4H+
C.該電池工作一段時間,電解質(zhì)溶液濃度保持不變
D.該電池在工作時,溶液中的陰離子向負(fù)極移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于下列裝置的說法中,不正確的是(  )
A.若用于精煉粗銅,所得電解銅的純度可達(dá)99.95%~99.98%
B.若用于精煉粗銅,在N極附近得到陽極泥,可作為提煉金、銀等貴重金屬的原料
C.若用于精煉粗銅,則M極為粗銅
D.若用于鐵片鍍銅,則M極為鐵片

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

13.甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究.
操  作現(xiàn)  象
I.A中溶液變紅
Ⅱ.稍后,溶液由紅色變?yōu)辄S色
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(2)A中溶液變紅的原因是Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的,所以溶液變紅.
(3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實驗.
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在Fe3+
②取A中黃色溶液于試管中,加入過量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液.甲同學(xué)的實驗證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN-與Cl2發(fā)生了反應(yīng).
(4)甲同學(xué)猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究.資料顯示:SCN-的電子式為
①甲同學(xué)認(rèn)為SCN-中碳元素沒有被氧化,理由是SCN-中的碳元素是最高價態(tài)+4價.
②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,此證明SCN-中被氧化的元素是硫元素.
③通過實驗證明了SCN-中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3-,他的實驗方案是取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成.
④若SCN-與Cl2反應(yīng)生成1mol CO2,寫出反應(yīng)離子方程式SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+,并計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是16mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+.取該溶液100mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀.由此可知原溶液中(  )
A.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol/L
B.SO42-、NH4+一定存在,Cl-可能不存在
C.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在
D.至少存在5種離子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列物質(zhì)中,屬于天然高分子化合物的是( 。
A.硝化纖維B.硬脂酸C.淀粉D.聚乙烯

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同步練習(xí)冊答案