NaH、NaAlH4都是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备NaAlH4,过程如下:
已知:①NaAlH4、NaH遇水都剧烈反应,并产生同一种气体。
②共价化合物易溶于乙醚,大部分离子化合物难溶于乙醚。
Ⅰ.制备NaH
选择图1中的装置制备NaH(可重复使用):

(1)装置的连接顺序(从左到右)为A→D→B→C→B→ED→B→C→B→E。
(2)装置D中NaOH溶液的作用是 除去H2中混有的H2S除去H2中混有的H2S。
(3)检验好装置的气密性,点燃酒精灯前需先通一段时间H2,其理由是 排尽空气,防止Na与空气反应引入杂质排尽空气,防止Na与空气反应引入杂质。
Ⅱ.制备 NaAlH4(图2)
步骤Ⅰ:在N2保护下将块状的NaH粉碎成细小颗粒。
步骤Ⅱ:在三口烧瓶中加入NaH和无水乙醚制成的悬浊液,边搅拌边滴入含
AlCl3的乙醚溶液,加入催化剂三乙基铝,继续搅拌直至反应终止,静置。
步骤Ⅲ:用N2将烧瓶中的物质压出,抽滤,将澄清的滤液蒸发至黏稠状,减压蒸馏得NaAlH4。
(4)AlCl3与NaH反应时,若将AlCl3的乙醚溶液直接滴加到NaH粉末上,NaH的转化率较低的原因是 反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上,阻止反应进行(NaH为离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触)反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上,阻止反应进行(NaH为离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触)。
(5)步骤Ⅱ合成反应的化学方程式为 4NaH+AlCl3 三乙基铝 NaAlH4+3NaCl4NaH+AlCl3 三乙基铝 NaAlH4+3NaCl。
(6)在化学上,含氢还原剂的还原能力用“有效氢”表示,“有效氢”的含义是单位质量的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气(含氢还原剂的氢被氧化为H2O),则NaAlH4的“有效氢”为 0.150.15(保留2位有效数字)。
三乙基铝
三乙基铝
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】D→B→C→B→E;除去H2中混有的H2S;排尽空气,防止Na与空气反应引入杂质;反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上,阻止反应进行(NaH为离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触);4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl;0.15
三乙基铝
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:13引用:1难度:0.5
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