Question

【题目】硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中被称为“万能还原剂”，它的特点是性能稳定，还原时有选择性。采用NaBO2、SiO2、Na、H2为原料制备NaBH4的流程如图所示。

已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 ℃)。

(1)NaBH4中含有的化学键类型为____________________。

(2)制取NaBH4的化学方程式为_________________________________________________；

在该反应加料之前，需要将反应容器加热至100 ℃以上并通入氩气，通入氩气的目的是__ 。

(3)在强碱性条件下，常用NaBH4处理含Au3+的废液生成单质Au，已知，反应后硼元素以BO2形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为_______ 。

(4)物质X的化学式为__________；以上流程中可以循环使用的物质是_________。

Answer 1

【答案】离子键、共价键 排出反应器中的水蒸气和空气 8Au3++3BH4+24OH=8Au+3BO2+18H2O Na2SiO3 异丙胺

【解析】

NaBO2、二氧化硅、钠和氢气加热到100℃以上生成了硼氢化钠，同时生成硅酸钠。加入异丙胺，硼氢化钠溶于异丙胺，进入到溶液中，硅酸钠不溶于异丙胺，过滤出来，即是物质X。将溶液蒸馏，把异丙胺蒸馏出去，剩下的固体即为硼氢化钠。

（1）在硼氢化钠中存在着钠离子和硼氢根离子，两种离子之间是离子键，BH4-中B和H之间是共价键。故答案为：离子键、共价键；

（2）NaBO2、二氧化硅、钠和氢气加热到100℃以上生成了硼氢化钠，同时生成硅酸钠。因为硼氢化钠能跟水发生反应且有很强的还原性，所以通入氩气，排除反应器中的水蒸汽和空气。故答案为：，排出反应器中的水蒸气和空气；

（3）硼氢化钠中氢是负一价，体现出很强的还原剂，把Au3+还原成单质，氢本身化合价升高，由于无气体生成，所以氢变成正一价，再根据溶液是强碱性，写出离子方程式：8Au3++3BH4+24OH=8Au↓+3BO2+18H2O；

（4）第一步反应生成硼氢化钠的同时还生成硅酸钠，硼氢化钠溶于异丙胺，而硅酸钠不溶，过滤后物质X是硅酸钠。流程最后蒸馏出去的异丙胺可以循环使用。故答案为：Na2SiO3，异丙胺。