Question

【題目】NaBH4是一種常見的還原劑。一種以H2、Na、硼酸三甲酯[B(OCH3)3]為原料，生產(chǎn)NaBH4的工藝流程如下：

(1)下列措施能提高“反應1”的化學反應速率的有______(填字母)。

A.充分攪拌熔融鈉

B.將熔融鈉充分分散在石蠟油中

C.反應前排盡裝置中的空氣

(2)在濃硫酸作用下，B(OCH3)3可由B(OH)3和CH3OH發(fā)生酯化反應制得。濃H2SO4的作用是_____。

(3)“反應2”在240℃條件下進行，生成的產(chǎn)物是NaBH4和CH3ONa，寫出該反應的化學方程式：____ 。“反應2”所用B(OCH3)3需充分干燥，原因是______。

(4)反應NaBH4+2H2O＝NaBO2+4H2 可用于制取H2。一定濃度的NaBH4催化制氫的半衰期(溶液中NaBH4消耗一半時所需的時間)與溶液pH的關系如圖所示：

①NaBH4與水反應所得溶液呈堿性，原因是____。

②隨著反應的進行，生成H2的速率逐漸減慢，原因是_______。

Answer 1

【答案】AB 催化劑、吸水劑 防止NaH與水發(fā)生反應 NaBO2水解，使溶液呈堿性 反應物的濃度逐漸減小，溶液的堿性逐漸增大

【解析】

由工藝流程可知，Na和H2反應生成NaH，NaH和反應生成和，水解得到NaOH和，蒸餾分離，以此分析。

（1）提高化學反應速率的方法有增加反應物濃度，升高溫度，增加接觸面積等，

A.充分攪拌熔融鈉，增大接觸面積，可以提高化學反應速率，故A正確；

B.將熔融鈉充分分散在石蠟油中，增大接觸面積，可以提高化學反應速率，故B確；

C. 反應前排盡裝置中的空氣，防止氫氣不存發(fā)生爆炸，與化學反應速率無關，故C錯誤；

故答案選：AB。

（2）濃硫酸在反應中起到催化劑的作用，還能吸收生成的水分，使平衡正移；

故答案為：催化劑、吸水劑

（3）NaH和在240℃反應生成和，則化學方程式為：，NaH易與水反應，因此為防止NaH與水發(fā)生反應“反應2”所用B(OCH3)3需充分干燥；

故答案為：；防止NaH與水發(fā)生反應；

（4）HBO2為弱酸NaBO2水解呈堿性，NaBH4與水反應生成NaBO2溶液呈堿性，

故答案為：NaBO2水解，使溶液呈堿性；

（5）由圖像可知pH越大，半衰期越長，則反應越慢，隨著反應的進行，反應物濃度減小，反應速率降低，

故答案為：反應物的濃度逐漸減小，溶液的堿性逐漸增大。