Question

1．NaH和NaAlH₄都是重要的還原劑．一定條件下金屬鈉和H₂反應(yīng)生成NaH．NaH與水反應(yīng)可產(chǎn)生H₂，NaH與AlCl₃反應(yīng)可得到NaAlH₄．請(qǐng)推測(cè)并回答：
（1）NaH與AlCl₃反應(yīng)得到NaAlH₄的化學(xué)方程式4NaH+AlCl₃=NaAlH₄+3NaCl．
（2）NaAlH₄與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式NaAlH₄+2H₂O=NaAlO₂+4H₂↑．
（3）NaH在無(wú)水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑（鐵銹的成分表示為Fe₂O₃），脫銹過(guò)程中生成兩種產(chǎn)物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NaH+Fe₂O₃=2Fe+3NaOH．
（4）某同學(xué)認(rèn)為：用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應(yīng)，得到固體物質(zhì)即為純凈的NaH；取該固體物質(zhì)與水反應(yīng)，若能產(chǎn)生H₂，即可證明得到的NaH一定是純凈的．判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說(shuō)明理由制備過(guò)程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，氫氣中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣，且沒(méi)有考慮混入的NaCl．

Answer 1

分析 （1）NaH與AlCl₃反應(yīng)可得到NaAlH₄，此反應(yīng)無(wú)化合價(jià)的變化，據(jù)此書寫；
（2）NaAlH₄與水反應(yīng)生成氫氣，應(yīng)是水中的H元素與NaH中的H元素之間得失電子，據(jù)此書寫即可；
（3）由題意可知NaH常做還原劑那么鐵銹為氧化劑，反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，據(jù)此書寫；
（4）制備過(guò)程中未指明吸收雜質(zhì)氣體HCl，據(jù)此解答；氫氣與金屬鈉反應(yīng)未指明鈉的用量，鈉可能過(guò)量，過(guò)量的鈉也可以與水反應(yīng)生成氫氣．

解答 解：（1）NaH與AlCl₃反應(yīng)可得到NaAlH₄，此反應(yīng)無(wú)化合價(jià)的變化，根據(jù)原子守恒推測(cè)另一種生成物，化學(xué)反應(yīng)方程式為：4NaH+AlCl₃=NaAlH₄+3NaCl，
故答案為：4NaH+AlCl₃=NaAlH₄+3NaCl；
（2）NaAlH₄與水反應(yīng)生成氫氣，即NaH中H化合價(jià)升高，水中H元素化合價(jià)降低，化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaAlH₄+2H₂O=NaAlO₂+4H₂↑，故答案為：NaAlH₄+2H₂O=NaAlO₂+4H₂↑；
（3）NaH常做還原劑（H化合價(jià)升高為+1價(jià)），鐵銹在此為氧化劑（Fe化合價(jià)降低為0價(jià)），反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3NaH+Fe₂O₃=2Fe+3NaOH，故答案為：3NaH+Fe₂O₃=2Fe+3NaOH；
（4）稀鹽酸具有揮發(fā)性，且可以利用濃硫酸干燥，故制取的氫氣中可能混有雜質(zhì)氣體HCl，那么制取的甲中就混有NaCl，驗(yàn)證過(guò)程中未排除金屬鈉的干擾，過(guò)量的金屬能也可以與水反應(yīng)生成氫氣．
故答案為：制備過(guò)程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，氫氣中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣，且沒(méi)有考慮混入的NaCl．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是常見(jiàn)元素以及其化合物的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，涉及物質(zhì)的判斷、化學(xué)反應(yīng)方程式書寫、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)等，難度較大．