【題目】硼氫化鈉(NaBH4,硼為+3價(jià))為白色粉末,在干燥空氣中穩(wěn)定,在潮濕空氣中分解,是常用的還原劑。偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水,不溶于乙醇,易水解。目前有多種工藝可制備N(xiāo)aBH4。
(1)用硼精礦(含有一定量B2O3,及Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))制取NaBH4的流程如下:
① “溶解”時(shí),B2O3與NaOH反應(yīng)生成了NaBO2,反應(yīng)離子方程式為________。
② “除硅鋁”步驟加入CaO,而不加入CaCl2的原因有:能將硅、鋁以沉淀除去;盡量不帶入雜質(zhì)離子;________。
③ “操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌,其中洗滌選用的試劑最好是________。
④ “反應(yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO,其化學(xué)方程式為________。
(2)我國(guó)孫彥平采用耐腐蝕電極材料,以陽(yáng)離子交換膜為隔離膜,電解偏硼酸鈉的堿溶液,也可以高效制備N(xiāo)aBH4。該工藝陽(yáng)極產(chǎn)物為________,陰極電極方程式為________。
【答案】 略 略 乙醇 略 O2 略
【解析】本題以硼精礦為原料制備NaBH4的流程為載體,考查流程的分析、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、鹽類水解的應(yīng)用、基本實(shí)驗(yàn)操作、電解原理。硼精礦中加入NaOH溶解,其中B2O3、Al2O3、SiO2分別轉(zhuǎn)化成溶于水的NaBO2、NaAlO2、Na2SiO3進(jìn)入濾液;濾液中加入CaO將硅鋁以沉淀除去;將NaBO2與MgH2反應(yīng)得到NaBH4和MgO。電解NaBO2的堿溶液制備NaBH4,NaBH4中H元素的化合價(jià)為-1價(jià),NaBH4為陰極產(chǎn)物。
(1)①“溶解”時(shí),B2O3與NaOH反應(yīng)生成NaBO2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O,離子方程式為B2O3+2OH-=2BO2-+H2O。
②根據(jù)流程加入CaO將硅鋁轉(zhuǎn)化為Na2O·3CaO·Al2O3·nSiO2沉淀而除去;根據(jù)題意“NaBO2易水解”,加入CaO使溶液呈堿性,抑制NaBO2的水解,而CaCl2溶液呈中性,不能抑制NaBO2的水解,所以“除硅鋁”步驟中加入CaO,而不加入CaCl2。
③“操作2”將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌得到NaBO2,根據(jù)“NaBO2易溶于水、不溶于乙醇、易水解”,為了減少NaBO2的溶解損失和水解,洗滌選用的試劑最好為乙醇。
④NaBH4中B為+3價(jià),則NaBH4中H為-1價(jià)!反應(yīng)1”是MgH2與NaBO2混合得到NaBH4和MgO,該反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不變,該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO。
(2)電解NaBO2的堿溶液制備NaBH4,NaBH4中B為+3價(jià),則NaBH4中H為-1價(jià),NaBH4為還原產(chǎn)物,在陰極生成;根據(jù)放電順序,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,陽(yáng)極產(chǎn)物為O2;陰極電極反應(yīng)式為BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碲(Te)廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽(yáng)極泥(含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的TeO2、少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如下:(已知TeO2微溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿)
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 將陽(yáng)極泥研磨、反應(yīng)適當(dāng)加熱都有利于提高“堿浸”的速率和效率
B. “沉碲”時(shí)為使碲元素沉淀充分,應(yīng)加入過(guò)量的硫酸
C. “堿浸”時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為TeO2+2OH-=TeO32-+H2O
D. 若提取過(guò)程碲元素的回收率為90%,則處理IKg這種陽(yáng)極泥最少需通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO220.16L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】完成下列各題.
(1)鋁熱反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)上有重要應(yīng)用,如焊接鋼軌、焊接大截面鋼材部件等.請(qǐng)寫(xiě)出鋁與三氧化二鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
(2)在放電的條件下,空氣中的N2和O2反應(yīng)生成NO,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】詩(shī)句“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”中的“絲”和“淚”分別是( 。
A.蛋白質(zhì)
B.烴
C.淀粉
D.油脂
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程能使蛋白質(zhì)變性的是( 。
A.蛋白質(zhì)中加Na2SO4后析出蛋白質(zhì)
B.蛋白質(zhì)用福爾馬林浸泡
C.蛋白質(zhì)中加Pb(Ac)2后析出蛋白質(zhì)固體
D.蛋白質(zhì)中遇X光后
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組反應(yīng)(表內(nèi)物質(zhì)均為反應(yīng)物)剛開(kāi)始時(shí),放出H2的速率最大的是( )
編號(hào) | 金屬(粉末狀) | 酸的濃度 | 酸的體積 | 反應(yīng)溫度 |
A | 0.1molMg | 6mol/L硝酸 | 10mL | 60℃ |
B | 0.1molMg | 3mol/L鹽酸 | 10mL | 60℃ |
C | 0.1molFe | 3mol/L鹽酸 | 10mL | 60℃ |
D | 0.1molMg | 3mol/L鹽酸 | 10mL | 30℃ |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.反應(yīng)是放熱還是吸熱,可根據(jù)反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小判斷
C.任何物質(zhì)中都必含有化學(xué)鍵
D.共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵,離子化合物中只含有離子鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)水的說(shuō)法正確的是( 。
A.飲用水越純凈越好
B.水是一種很好的溶劑
C.沒(méi)有污染的水就是純凈水
D.水在人體內(nèi)沒(méi)有調(diào)節(jié)體溫的作用
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