Question

15．氯化锂主要用做助焊剂、干燥剂、制干电池等．某化学兴趣小组用如下装置制备氯化锂晶体．

请回答下列问题：
（1）A中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）上述装置按气流方向的连接顺序为：a→f、g→d、e→b、c或c、b→h．
（3）装置D的作用是吸收HCl，装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入使氯化锂潮解和吸收多余的Cl₂，防止污染空气．
（4）若反应前金属锂的质量为3.80g，反应后硬质玻璃管中固体的质量为21.55g，则所得产品中氯化锂的质量分数为98.6%．

Answer 1

分析 根据题中提供的实验装置可知，用浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成氯气，所得氯气中有氯化氢和水杂质，所以制得的氯气先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸干燥，得干燥纯净的氯气，与锂反应生成氯化锂，反应中未反应的氯气会污染空气，用碱石灰吸收尾气，同时能防止空气中的水蒸气进入使氯化锂潮解，据此答题．

解答 解：由题中提供的实验装置可知，用浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成氯气，所得氯气中有氯化氢和水杂质，所以制得的氯气先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸干燥，得干燥纯净的氯气，与锂反应生成氯化锂，反应中未反应的氯气会污染空气，用碱石灰吸收尾气，同时能防止空气中的水蒸气进入使氯化锂潮解，
（1）根据上面的分析可知，A中发生反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）根据上面的分析可知，上述装置按气流方向的连接顺序为：a→f，g→d，e→b，c或c，b→h，
故答案为：f、g；d、e；b、c或c、b；h；
（3）根据上面的分析可知，装置D的作用是吸收HCl，装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入使氯化锂潮解和吸收多余的Cl₂，防止污染空气，
故答案为：吸收HCl；吸收多余的Cl₂，防止污染空气；
（4）若反应前金属锂的质量为3.80g，设未反应的锂为xg，根据方程式2Li+Cl₂=2LiCl，有$\frac{14}{3.8-x}=\frac{42.5×2}{21.55-x}$，所以x=0.3，所以生成LiCl的质量为21.55g-0.3g=21.25g，所得产品中氯化锂的质量分数为$\frac{21.25}{21.55}$×100%=98.6%，
故答案为：98.6%．

点评 本题考查物质的含量测定，侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查，题目难度不大，注意把握实验原理的分析和相关实验基本方法及注意事项．