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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(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下.已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃).(1
题目详情
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.已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃).
(1)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为___;其中B元素的化合价为___
(2)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:___
(3)请配平第①步反应的化学方程式:___NaBO2+___SiO2+___Na+___H2-___NaBH4+___Na2SiO3
(4)第②步操作需要的玻璃仪器有:___;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是___.
(1)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为___;其中B元素的化合价为___
(2)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:___
(3)请配平第①步反应的化学方程式:___NaBO2+___SiO2+___Na+___H2-___NaBH4+___Na2SiO3
(4)第②步操作需要的玻璃仪器有:___;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)NaBH4中根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,并结合Na为+1价、B为+3价计算出H为-1价,第①步反应中根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,电子转移数目为4e-,
故答案为:;+3;
(2)钠的密度大于煤油,为隔绝空气和水,原料中的金属钠通常保存在煤油中,实验室取用少量金属钠时,需要镊子夹取钠、用滤纸吸煤油,所以实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀等,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,为防止NaBH4水解、防止产生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,钠极易和空气中氧气、和水反应,
故答案为:除去装置中的空气和水蒸气;
(3)第①步反应中根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,
故答案为:1,2,4,2-1,2;
(4)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;②中加入的溶剂是异丙胺,NaBH4溶解与异丙胺、Na2SiO3不溶于异丙胺,所以第②步分离采用的方法是过滤;熔沸点相差较大的可以采用蒸馏方法,异丙胺沸点:33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;蒸馏.
故答案为:;+3;
(2)钠的密度大于煤油,为隔绝空气和水,原料中的金属钠通常保存在煤油中,实验室取用少量金属钠时,需要镊子夹取钠、用滤纸吸煤油,所以实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀等,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,为防止NaBH4水解、防止产生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,钠极易和空气中氧气、和水反应,
故答案为:除去装置中的空气和水蒸气;
(3)第①步反应中根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,
故答案为:1,2,4,2-1,2;
(4)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;②中加入的溶剂是异丙胺,NaBH4溶解与异丙胺、Na2SiO3不溶于异丙胺,所以第②步分离采用的方法是过滤;熔沸点相差较大的可以采用蒸馏方法,异丙胺沸点:33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,
故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;蒸馏.
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