Question

【題目】LiA1H4常用作有機合成中的還原劑。四氫鋁鋰的一種合成原理是：氫化鋰和氯化鋁在乙醚中發(fā)生反應(yīng)4LiH+AlCl3 LiAlH4+3LiCl。某學(xué)習(xí)小組擬制備氫化鋰。已知：氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能夠引起燃燒。供選擇的裝置如圖：

（1）裝置連接順序是A、__________。C裝置的作用是__________。

（2）添加藥品：用鑷子從試劑瓶中取出一定量的鋰（固體石蠟密封），然后在甲苯中浸洗數(shù)次，該操作的目的是_____________________，然后快速把鋰放入到石英管中。

（3）實驗開始時，A中反應(yīng)較慢，在鹽酸中滴幾滴CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的速率加快，其原理是__________________________________________。

（4）為了避免生成Li2O等雜質(zhì)，加熱石英管之前必須進行的操作是___________________。

（5）加熱一段時間后停止加熱，繼續(xù)通入氫氣冷卻，然后取出氫化鋰，裝入氮封的瓶里，保存于暗處。采取上述操作的目的是避免氫化鋰與空氣中的水蒸氣接觸而發(fā)生危險（發(fā)生的反應(yīng)為 LiH+H2O=LiOH+H2↑）。由此類比，氫化鋰與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（6）為了探究產(chǎn)品中是否含鋰（不考慮其他雜質(zhì)），進行如下實驗：取mg產(chǎn)品在一定條件下足量的水反應(yīng)，經(jīng)干燥，收集到VLH2 （折合成標準狀況）。若產(chǎn)品中不含鋰，則V=__________。若產(chǎn)品中混有鋰，則V的取值范圍為___________________。

Answer 1

【答案】 C、D、B 除去HCl并干燥H2 除去鋰表面的石蠟 鋅先與Cu2+反應(yīng)生成Cu，鋅、銅、鹽酸構(gòu)成微型原電池，加快了反應(yīng)速率 通入H2，對導(dǎo)出的氣體驗純 LiH+CH3CH2OH→CH3CH2OLi+H2↑ 2.8m 1.6m<V<2.8m

【解析】試題分析：（1）A制取的氫氣含有氯化氫、水蒸汽，氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能夠引起燃燒，需要用干燥、純凈的氫氣與鋰反應(yīng)，D后需要連接干燥裝置防止水蒸氣進入D；

（2）固體石蠟易溶于甲苯。

（3）加入硫酸銅后，鋅先與Cu2+反應(yīng)生成Cu，鋅、銅、鹽酸構(gòu)成微型原電池。

（4）為了避免生成Li2O等雜質(zhì)，需要通入H2，對導(dǎo)出的氣體驗純后加熱石英管。

（5）氫化鋰與乙醇中的羥基氫反應(yīng)生成氫氣。

（6）若產(chǎn)品中不含鋰，根據(jù)LiH+H2O=LiOH+H2↑反應(yīng)計算V。若產(chǎn)品中混有鋰，根據(jù)極值法若完全是鋰，則發(fā)生2Li+2H2O=2LiOH+H2↑計算則V的體積；V的取值范圍在兩次計算值之間。

解析：（1）A制取的氫氣含有氯化氫、水蒸汽，氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能夠引起燃燒，需要用干燥、純凈的氫氣與鋰反應(yīng)，D后需要連接干燥裝置防止水蒸氣進入D；裝置連接順序是A、C、D、B。堿石灰的作用是除去HCl并干燥H2；

（2）固體石蠟易溶于甲苯，在甲苯中浸洗鋰的目的是除去鋰表面的石蠟。

（3）加入硫酸銅后，鋅先與Cu2+反應(yīng)生成Cu，鋅、銅、鹽酸構(gòu)成微型原電池，加快了反應(yīng)速率。

（4）為了避免生成Li2O等雜質(zhì)，需要通入H2排出空氣，對導(dǎo)出的氣體驗純后加熱石英管。

（5）氫化鋰與乙醇中的羥基氫反應(yīng)生成氫氣和乙醇鈉，方程式為LiH+CH3CH2OH→CH3CH2OLi+H2↑。

（6）若產(chǎn)品中不含鋰，

若完全是鋰，

V=1.6m

若產(chǎn)品中混有鋰，則V的取值范圍為1.6m<V<2.8m。