Question

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,可溶于异丙胺(沸点:33℃)。

（1）NaBH₄中H元素的化合价为             。

请配平第①步反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：

□NaBO₂＋□SiO₂＋□Na＋□H₂□NaBH₄＋□Na₂SiO₃

（2） 实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有           、滤纸、玻璃片和小刀等。

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）第②步分离采用的方法是             。

第③步分出NaBH₄并回收溶剂,采用的方法是              。

（4）NaBH₄(s)与H₂O(l)反应生成NaBO₂(s)和氢气(g),在25℃,101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH₄(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是                      。

Answer

（1）-1价

（2）镊子 除去装置中的空气和水蒸气

（3）过滤 蒸馏 （4）NaBH4(s)＋2H2O(l)==NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=－216 kJ·mol－1

【解析】

试题分析：（1）NaBH4中H元素的化合价为-1价；根据元素守恒，可配平方程式为，反应中钠的化合价升高失电子，氢气的化合价降低得电子，所以用单线桥标出电子转移的方向和数目

（2）钠具有腐蚀性，实验室取用少量金属钠需要用镊子夹取；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, 目的是除去装置中的空气和水蒸气；（3）硼氢化钠可溶于异丙胺，所以先把混合物溶于异丙胺，再过滤除去硅酸钠；因为异丙胺沸点低，第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是蒸馏；（4）每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,所以消耗1molNaBH4放热216 kJ，该反应的热化学方程式是NaBH4(s)＋2H2O(l)==NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=－216 kJ·mol－1。

考点：本题考查化学实验。