H·C·Brown和Schlesinger于1942年在芝加哥大学发现的硼氢化钠(NaBH...

H·C·Brown和Schlesinger于1942年在芝加哥大学发现的硼氢化钠(NaBH4)是最常用的还原剂之一，反应常生成偏硼酸钠(NaBO2)。有关实验流程如图所示：

I.氢化钠的制备：

已知NaH能在潮湿的空气中自燃。甲同学用如图所示装置(每种装置只选一次)来制取NaH。

(1)装置的连接顺序是C→____________→D→__________，X、Y分别是__________、__________。

(2)通入H2，点燃装置D处酒精灯之前的实验操作是__________。若省略该操作，可能导致的后果是__________。

Ⅱ.硼氢化钠的制备及纯度测定：

将硼硅酸钠与氢化钠在450～500℃温度和(3.04～5.07)×105Pa压力下反应，生成硼氢化钠和硅酸钠。

(3)乙同学欲通过测定硼氢化钠与稀硫酸反应生成氢气的体积来确定硼氢化钠样品的纯度(杂质只有氢化钠)，设计了以下4种装置，从易操作性、准确性角度考虑，宜选装置。__________

(4)称取4.04g样品(杂质只有氢化钠)，重复实验操作三次，测得生成气体的平均体积为9.184L(已折算为标准状况)，则样品中硼氢化钠的纯度为__________%(结果保留两位有效数字)。

Ⅲ.碉氢化钠的性质检验：

(5)碱性条件下，丙同学将NaBH4与CuSO4溶液反应可得到纳米铜和NaBO2，其离子方程式为__________。

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化合物M(结构式如下图)是最常用的还原剂，由H·C· Brown和 Schlesinger于1942年在芝加哥大学发现，其中X、Y、Z是原子序数依次减小的不同短周期主族元素，X与W、Z与W均能形成原子个数比为1:1和2:1的化合物，W原子的最外层电子数是电子层数的3倍，下列叙述正确的是（　 ）

A.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种一元弱酸

B.Z元素位于第3周期第ⅦA族

C.X和Z形成的化合物的水溶液呈酸性

D.化合物M不能与Z2W2反应

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硼氢化钠(NaBH4)是常用的还原剂，用途广泛。某探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常温下易与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33℃)

(1)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______；第②步分离采用的方法是______；第③步分离NaBH4并回收溶剂，采用的方法是_____；

(2)NaBH4与水反应生成H2 : NaBH4 + 2H2O=NaBO2+4H2↑ (已知：HBO2是弱酸)。 实验测得，NaBH4每消耗一半所用的时间与溶液 pH、温度的关系如下表：

①NaBH4与水反应开始释放H2很快 ，经过一段时间后就缓慢下来 ，可能原因一是反应物浓度降低 ；二是________；

②为了加快制取的H2速率，常将一些促进剂投入水中，下列物质中可作为促进剂的是__；

a. 碳酸钾　　　　 b. 稀硝酸　　　　 c　 硫酸氢钠　　　　　　 d. 氨水

(3)利用如图所示装置，可以测定NaBH4与水反应生成 H2的速率，在pH =10、25℃条件下，将恒压滴液漏斗中NaBH4滴加到含有催化剂的三颈烧瓶中。

①实验中使用恒压滴液漏斗的原因为_________；

②气体生成结束后，水准管中的液面会高于量气管中的液面，此时量气管读数会_____( 填“偏大”或“偏小”)需要将水准管慢慢向下移动，则量气管中的液面会__________(填“上升”或“下降”)；

③在此条件下，0. 38 g NaBH4开始反应至剩余 0. 19 g 时，实验测得量气管内气体体积为124mL，则这段时间内，生成H2的平均速率是_______mL·min-1。

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硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠工艺如下（部分条件和产物省略）：

已知：MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2。

回答下列问题：

（1）Mg2B2O5•H2O中B的化合价为_______________。MgH2和NaBO2必须在干燥条件下合成硼氢化钠，其原因是_____________________________________________。

（2）难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__________。

（3）SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入SOCl2的目的是______________________________。

（4）已知镁—H2O2酸性燃料电池反应为Mg+H2O2+H2SO4MgSO4+2H2O。常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 mol·L1硫酸溶液。

①写出正极的电极反应式：______________________________。

②若电路中有0.038 mol转移电子时，则溶液pH约为_____（忽略体积变化，不考虑H2O2电离）。

（5）“有效氢”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为1 g含氢还原剂的还原能力与多少克H2相当。NaBH4的“有效氢”等于_________________（结果保留2位小数）。

（6）工业上，可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热下生成NaBH4和难溶的盐，写出化学方程式________________________________________。

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完成下列填空：硼氧化钠(NaBH4)是合成中常用的还原剂。采用NaBO2为主要原料制备NaBH4(B元素化合价为+3)的反应为：NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(未配平)；硅酸钠俗称泡花碱，又名水玻璃，在工业生产中也有广泛应用(已知硅酸为难溶性弱酸)

完成下列填空：

(1)上述反应中，原子最外层有两个未成对电子的元素是_____(填元素符号)。SiO2熔点高的原因是_____。

(2)上述反应中H2与Na的物质的量之比为_____。

(3)硅酸钠水溶液产生硅酸(H2SiO3)，硬化粘结，且有碱性，其原因是_____(用离子方程式表示)。铸造工艺中可用氯化铵作为水玻璃的硬化剂。试用平衡原理加以解释_____。

(4)NaBH4可使许多金属离子还原成金属单质。例如它从含金离子(Au3+)的废液中提取Au．配平该反应的离子方程式：_____Au3++_____BH4﹣+_____OH-→_____Au+_____BO2﹣+_____H2O。

(5)最新研究发现以NaBH4和H2O2为原料，NaOH溶液作电解质溶液，可以设计成全液流电池，则每消耗1L6mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为_____。

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硼氢化钠(NaBH4，硼为+3价)为白色粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿空气中分解，是常用的还原剂。偏硼酸钠(NaBO2) 易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多种工艺制备NaBH4 。

(1)用硼精矿(含有一定量B2O3，及Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)制取NaBH4的流程如下:

①“溶解”时，B2O3与NaOH反应生成了NaBO2，反应离子方程式为_____________。

②“除硅铝”步骤加入CaO，而不加入CaCl2的原因有:能将硅、铝以沉淀除去；尽量不带入杂质离子；__________。

③“操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，其中洗涤选用的试剂最好是___________。

④“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化学方程式为_________。

(2)我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料,以阳离子交换膜为隔离膜，电解偏硼酸钠的碱溶液，也可以高效制备NaBH4。该工艺阳极产物为______，阴极电极方程式为______________。

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硼氢化钠（NaBH4）为白色粉末，熔点400℃，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：-101℃，沸点：33℃），在干燥空气中稳定，吸湿而分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠（NaBO2）为主要原料制备NaBH4，其流程如图：下列说法不正确的是（　　）

A.NaBH4中H元素显+1价

B.操作③所进行的分离操作是蒸馏

C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3

D.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀

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硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：-101℃，沸点：33℃），在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。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：

下列说法不正确的是

A．实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀

B．操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶

C．反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气

D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

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硼氢化钠（NaBH4）为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：-101℃，沸点：33℃），在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。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：

下列说法不正确的是

A．实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀

B．操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶

C．反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气

D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

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硼氢化钠（NaBH4)为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺（熔点：-101℃，沸点：33℃)，在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。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：

下列说法不正确的是

A. 反应①的化学方程式为 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3

B. 反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气

C. 操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶

D. NaBH4在水溶液中分解的离子方程式BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑

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