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硼氫化鈉(NaBH4)是一種潛在儲氫劑,在有機合成中也被稱為“萬能還原劑”。實驗室制備、提純、分析NaBH4純度的步驟如下,請結(jié)合信息回答問題。
NaBH4 NaH CH3ONa
性質(zhì) 固體,可溶于異丙胺或水,常溫下與水緩慢反應(yīng),與酸劇烈反應(yīng),強堿環(huán)境下能穩(wěn)定存在 固體,強還原性,與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生H2 固體,難溶于異丙胺,常溫下與水劇烈反應(yīng)
Ⅰ.NaBH4的制備
先打開K2,向裝置中鼔入N2,然后升溫到110℃左右,打開攪拌器快速攪拌,將融化的Na快速分散到石蠟油中,然后升溫到200℃,關(guān)閉K2,打開K1通入H2,充分反應(yīng)后制得NaH。然后升溫到240℃,持續(xù)攪拌下通入N2,打開K3向三頸瓶中滴入硼酸三甲酯[分子式為B(OCH33,沸點為68℃],充分反應(yīng)后,降溫后離心分離得到NaBH4和CH3ONa的固體混合物。
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(1)寫出NaH與B(OCH33的化學反應(yīng)方程式
4NaH+B(OCH33
240
NaBH4+3CH3ONa
4NaH+B(OCH33
240
NaBH4+3CH3ONa
。
(2)下列說法正確的是
AB
AB
。
A.鼓入N2可以防止Na、NaH、NaBH4等被氧化
B.攪拌并將Na分散到石蠟油中可以加快H2與鈉的反應(yīng)速率
C.取200℃時的產(chǎn)物加入水中,觀察是否有H2產(chǎn)生,從而判斷NaH中是否含有Na
D.快速滴入B(OCH33有利于提高其轉(zhuǎn)化率
Ⅱ.NaBH4的提純
(3)NaBH4可采用索氏提取法提純,其裝置如圖所示。實驗時將NaBH4和CH3ONa的固體混合物放入濾紙?zhí)淄?中,燒瓶中異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃)受熱蒸發(fā),蒸汽沿導管
2
2
(填“2”或“3”)上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,再經(jīng)導管
3
3
(填“2”或“3”)返回燒瓶,從而實現(xiàn)連續(xù)萃取。當萃取完全后,NaBH4
圓底燒瓶
圓底燒瓶
(填“圓底燒瓶”或“索氏提取器”)中。
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(4)分離異丙胺和NaBH4并回收溶劑的方法是
蒸餾
蒸餾

Ⅲ.NaBH4的純度分析
步驟1:取9.00gNaBH4產(chǎn)品(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),將產(chǎn)品溶于X1溶液后配成200mL溶液,取2.00mL置于碘量瓶中,加入30.00mL0.1000mol?L-1KIO3溶液充分反應(yīng)。(反應(yīng)為3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O)
步驟2:向步驟1所得溶液中加入過量的KI溶液,用X2溶液調(diào)節(jié)pH,使過量KIO3轉(zhuǎn)化為I2,冷卻后暗處放置數(shù)分鐘。
步驟3:向步驟2所得溶液中加緩沖溶液X3調(diào)pH約為5.0,加入幾滴淀粉指示劑,用0.2000mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為18.00mL。(反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(5)X1溶液為
B
B
,X2溶液為
A
A
,緩沖溶液X3
D
D
。(填序號)
A.稀硫酸
B.NaOH溶汼
C.NH4Cl和NH3?H2O混合液
D.CH3COOH和CH3COONa混合液
已知:Ka(CH3COOH)=1.0×10-5,Kb(NH3?H2O)=1.0×10-5,兩種混合液中溶質(zhì)物質(zhì)的量之比均為1:1。
(6)產(chǎn)品中NaBH4的純度為
76
76
%。滴入Na2S2O3標準溶液時若長時間振蕩可能導致測定結(jié)果
偏低
偏低
(填“偏高”或“偏低”)。

【答案】4NaH+B(OCH33
240
NaBH4+3CH3ONa;AB;2;3;圓底燒瓶;蒸餾;B;A;D;76;偏低
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/17 8:0:9組卷:34引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.下面是提純大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)的流程圖:
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    按要求回答下列問題:
    (1)在工業(yè)生產(chǎn)中,將塊狀大理石磨成粉末,并在反應(yīng)池中安裝攪拌機.目的是
     

    (2)操作Ⅱ中A物質(zhì)最好應(yīng)選擇
     
    (填化學式),在該過程中要隨時測定pH,在實驗室中用pH試紙測定溶液pH的操作是
     

    (3)檢驗Fe3+已完全生成Fe(OH)3沉淀的方法是
     

    (4)由濾液B得到晶體B,操作過程包括
     
    (填操作名稱)、冷卻結(jié)晶.
    (5)某化學小組在實驗中用濃硝酸和銅反應(yīng)制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃燒,其實驗裝置圖如下:
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    ①按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→
     
     
     
     
    →f.裝置C、裝置D的作用分別是
     
    、
     

    ②實驗開始后,能證明二氧化氮支持燃燒的實驗現(xiàn)象是
     

    ③已知二氧化氮和碳反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量比為1:1有毒氣體,則該反應(yīng)的化學方程式為:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5
  • 2.實驗室制備間硝基苯胺的反應(yīng)方程式、操作步驟、部分參考數(shù)據(jù)及裝置圖如圖:菁優(yōu)網(wǎng)
    (發(fā)煙硝酸是溶有NO2的98%的濃硝酸)
    ①在圓底燒瓶中加入原料,加熱攪拌使充分反應(yīng);
    ②將反應(yīng)物倒入盛有碎冰的燒杯,待冷卻結(jié)晶后傾倒出酸液,對剩余混合物進行抽濾;
    ③將濾出固體溶于甲醇,置于燒瓶中按照圖1裝置安裝,并加入NaHS溶液,加熱;
    參考數(shù)據(jù)組分鄰硝基苯胺間硝基苯胺對硝基苯胺甲醇硝基苯
    沸點/℃284305.7331.710064.74.75
    偶極矩/D4.384.916.331.851.694.75
    顏色橙色淡黃色淡黃色無色無色淡黃色
    ④反應(yīng)充分后改為蒸餾裝置(圖2)蒸出溶劑,將殘留液體倒入冷水,抽濾洗滌烘干.
    已知:偶極矩可表示分子受固定相吸附的能力,越大吸附力越強請回答下列問題:
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    (1)步驟①中反應(yīng)前期加熱溫度如超過95℃,易造成原料損失,故加熱方式應(yīng)為
     
    ;
    (2)步驟②中抽濾的同時需用飽和Na2CO3溶液對固體進行洗滌,目的是
     
    ,簡述洗滌的操作過程
     

    (3)步驟③裝置(圖1)中a儀器名稱為
     
    ,其中填充有堿石灰,作用是
     
    ;
    (4)關(guān)于步驟④裝置(圖2)相關(guān)敘述錯誤的是
     
    ;
    A.冷凝水流向錯誤,應(yīng)為低流進高流出
    B.錐形瓶中首先收集到的液體為蒸餾水
    C.溫度計水銀球位置偏低,應(yīng)在液面以上,緊貼液面以迅速測定氣體組分的溫度
    D.圖1、2裝置中b、c均有冷凝效果,故步驟④可在圖1裝置中直接完成蒸餾,無需改為圖2裝置
    (5)最終得到的產(chǎn)品中含有少量鄰硝基苯胺、對硝基苯胺以及硝基苯雜質(zhì),根據(jù)固定相對各組分在流動過程中的吸附能力大小可混合物分離.圖3所示為混合物,已知C為間硝基苯胺,寫出B的結(jié)構(gòu)簡式
     
    ;
    (6)之后該同學設(shè)計的提純裝置如圖4:在一根底部帶有旋塞的玻璃管內(nèi)裝滿固定相,將流動相與樣品混合后從上端倒入,并持續(xù)倒入流動相,一段時間后發(fā)現(xiàn)管內(nèi)出現(xiàn)如圖四段黃色色帶,則本實驗所需收集的產(chǎn)物組分主要集中在色帶層
     
     (填編號)上.

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:15引用:1難度:0.9
  • 3.膽礬(或藍礬)在日常生活中有廣泛應(yīng)用,如配制農(nóng)藥波爾多液、作游泳池的消毒劑。某小組以輝銅礦粉(主要成分是Cu2S)為原料制備膽礬及副產(chǎn)品的簡易流程如圖:
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    請回答下列問題:
    (1)膽礬的化學式為
     

    (2)反應(yīng)1中被氧化的元素有
     
    (填元素符號);80gSO3與足量水反應(yīng)生成
     
    molH2SO4
    (3)反應(yīng)3的化學方程式為
     
    。
    (4)反應(yīng)6的離子方程式為
     
    。
    (5)Na2SO3在空氣中易變質(zhì)生成
     
    (填化學式)。
    (6)已知藍礬的溶解度隨溫度變化如圖所示。
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    從CuSO4溶液中提取藍礬,采用“一系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、
     
    、過濾、洗滌、低溫干燥。

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:4引用:2難度:0.6
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