Question

【题目】化学活动小组利用以下装置，制备LiH固体。

（1）元素锂在周期表中的位置 __________________。

（2）在LiH固体中比较离子半径大小关系r(Li+) _________r(H-)。(填“>”或“<”)

（3）活动小组准备利用上述部分装置制备LiH固体。可选用的药品有：金属锂、锌粒、稀盐酸、浓硫酸、碱石灰。已知：氢化锂（LiH）在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧。设计实验方案如下：

①仪器装置连接顺序为B→D→F→E，加入药品前首先要进行的实验操作是___________________（不必写出具体的操作方法）；加入药品后，其中装置D的作用是____________________________。

②通入一段时间氢气后加热石英管，在加热F处的石英管之前，必须进行的实验操作是_______________________________。

③加热一段时间后停止加热，继续通氢气冷却，然后取出LiH，装入氮封的瓶里，保存于暗处。采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险。完成LiH与水反应的化学方程式___________________________________。

④准确称量制得的产品0.11g，在一定条件下与足量水反应后，共收集到气体291.2 mL（已换算成标准状况），则产品中LiH与Li的物质的量之比为____________。

Answer 1

【答案】 第二周期IA族 < 检验装置的气密性 除去H2中的H2O和HCl 收集E处排出的气体并检验H2纯度 LiH + H2O = LiOH + H2↑ 6∶1

【解析】（1）元素锂的原子序数是3，在周期表中的位置是第二周期IA族。（2）核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径大小关系r(Li+)＜r(H-)。（3）①制备气体装置，加入药品前首先要进行的实验操作是检验装置的气密性；生成的氢气中含有水蒸气和氯化氢，需要除去，则装置D中碱石灰的作用是除去H2中的H2O和HCl。②氢气是可燃性气体，因此在加热F处的石英管之前，必须进行的实验操作是收集E处排出的气体并检验H2纯度。③LiH与水反应生成氢氧化锂和氢气，反应的化学方程式为LiH+H2O＝LiOH+H2↑。④设LiH与Li的物质的量分别为xmol、ymol，则：

LiH+H2O=H2↑+LiOH

xmol xmol

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

ymol 0.5y mol

则8x+7y＝0.11、22.4(x+0.5y)＝0.2912，解得x=0.012、y=0.002，故LiH与Li的物质的量之比为0.012mol：0.002mol=6：1。