Question

【題目】某研究小組將NaBO2SiO2和Na的固體混合物與H2在500℃條件下制備NaBH4，實驗裝置如圖所示已知NaBH4中B為+3價，下列說法錯誤的是

A.裝置甲還可以用于制取CO2H2S

B.裝置乙丙中分別裝有NaOH溶液和濃硫酸

C.管式爐加熱之前應收集裝置尾部氣體并驗純

D.可將反應后混合物加水溶解后用重結晶法提純

Answer 1

【答案】D

【解析】

鹽酸與鋅反應生成氫氣，由于鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，故通過裝置乙中的氫氧化鈉溶液除去氯化氫雜質，在通過裝置丙中的濃硫酸干燥除去水蒸氣，干燥的氫氣通入管式爐中一段時間后，對管式爐尾部流出的氣體先驗純，再對管式爐進行加熱，讓氫氣與NaBO2SiO2和Na固體混合物在500℃條件下反應制備NaBH4，反應方程式為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，據(jù)此分析解答。

A．裝置甲為塊狀固體與液體不加熱反應制氣體的裝置，可以看做啟普發(fā)生器的簡易裝置，實驗室用大理石或石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，用硫化亞鐵固體與稀鹽酸或稀硫酸反應制取硫化氫，都屬于塊狀固體與液體不加熱反應制氣體，裝置甲可以用于制取CO2H2S，故A正確；

B．根據(jù)分析裝置乙丙分別用于除去氫氣中混有的氯化氫和水蒸氣，NaOH溶液可與氯化氫反應，濃硫酸具有吸水性，故B正確；

C．氫氣通入管式爐中與NaBO2SiO2和Na固體混合物在500℃條件下反應制備NaBH4，高溫下，管式爐中若含有空氣，氫氣與氧氣反應會引發(fā)爆炸，則管式爐加熱之前應收集裝置尾部氣體并驗純，故C正確；

D．根據(jù)分析，管式爐中發(fā)生的反應化學方程式為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，NaBH4中B為+3價，則H為-1價，將反應后混合物加水溶解后，NaBH4可與水發(fā)生反應：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑，無法做到NaBH4提純，故D錯誤；

答案選D。