题目内容

【题目】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。某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。

甲同学的实验方案如下:

(1)仪器的组装连接:上述仪器装置接口的连接顺序为____________________,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);其中装置B的作用是________________。

(2)添加药品:用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是________________________________________,然后快速把锂放入到石英管中。

(3)通入一段时间氢气后加热石英管,在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是______________________________________________________________________。

(4)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。(反应方程式:

LiH + H2O = LiOH + H2↑),分析该反应原理,完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式_________________ ___________________。

(5)准确称量制得的产品0.174g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体0.021mol,则产品中LiH与Li的物质的量之比为____________________。

(6)乙同学对甲的实验方案提出质疑,他认为未反应的H2不能直接排放,所以在最后连接了装置E用来收集H2,请将E装置补充完整。

【答案】(1)eabfgdc (f和g调换也可以); 检验装置的气密性 除去H2中的H2O和HCl

(2)除去锂表面的石蜡(3)收集c处排出的气体并检验H2纯度 (只写检验H2纯度也可以)

(4)LiH + CH3CH2OH CH3CH2OLi + H2↑(5)10∶1

(6)

【解析】

试题分析:(1)氢气和锂发生反应生成LiH,制备LiH固体需要制备氢气,LiH在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧,所以制备得到的氢气必须干燥纯净,利用A装置制备氢气,用装置B中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,通入装置D中加热和锂反应生成氢化锂,最后连接装置C,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D和生成的氢化锂发生反应,装置连接顺序为:e接a,b接f,g接d;制备气体装置,加入药品前首先要进行的实验操作是:检验装置气密性;装置B中碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,氧化钙与水可反应,氢氧化钠可作干燥剂,且与盐酸能反应,所以该装置的作用是吸收水蒸气和部分氯化氢气体,故答案为:e接a,b接f,g接d;检验装置气密性;除去H2中的H2O和HCl;

(2)取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,利用石蜡是有机物易溶解于有机溶剂甲苯中,操作的目的是除去锂表面的石蜡,故答案为:除去锂表面的石蜡;

(3)使用前应通入一段时间氢气,排尽装置内的空气,防止加热时氢气不纯发生爆炸危险,在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是:收集c处排出的气体并检验H2纯度,故答案为:收集c处排出的气体并检验H2纯度;

(4)LiH与H2O发生水解反应,锂离子结合氢氧根离子,氢负离子与氢离子结构生成氢气,LiH与乙醇反应类似,羟基提供H原子与LiH反应生成氢气,另外部分结合生成CH3CH2OLi,反应方程式为:LiH+CH3CH2OH=CH3CH2OLi+H2↑,故答案为:LiH+CH3CH2OH=CH3CH2OLi+H2↑;

(5)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=0.174,22.4(x+0.5y)=0.4704,

解得x=0.02、y=0.002

故LiH与Li的物质的量之比为0.02mol:0.002mol=10:1,故答案为:10:1;

(6)装置E用来收集H2,利用的是在烧瓶中收集氢气,所以根据排水量气法设计装置,导气管短进长出,装置图为,故答案为:。

练习册系列答案
相关题目

【题目】【选修2:化学与技术】

地球的海水问题约有1.4×1018t,是人类最大的资源库。

(1)如下图1利用海水得到淡水的方法是___________________________;

(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图2所示.a是电源的_________极;Ⅰ口排出的是__________(填“淡水”或“浓水”).

(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分(主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-),排入水中会改变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放,可以与氯碱工业联产.电解前需要把浓水精制,所需试剂主要包括:HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等),其中HCl的作用主要是__________________________;

(4)铀是核反应最重要的燃料,其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平,海水中铀以UCl4形式存在(以离子形式存在),每吨海水只含3.3毫克铀,海水总量极大,铀总量相当巨大.不少国家正在探索海水提铀的方法.现在,已经研制成功一种螯合型离子交换树脂,它专门吸附海水中的铀,而不吸附其他元素.其反应原理为_______________________ (树脂用HR代替),发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液,其反应原理为_________________________;

(5)离子交换树脂法是制备纯水(去离子水)的主要方法.某阳离子交换树酯的局部结构可写成(如图).该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经_____________反应得到的.自来水与该离子交换树脂交换作用后显____________(填“酸性”、“碱性”或“中性”).

(6)中国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大.如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响.暂时硬水的硬度是由__________(填阴离子符号)引起的,经___________(填操作名称)后可被去掉.永久硬水的硬度可由离子交换法去掉。

【题目】一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:

回答下列问题:

(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H = ;该反应的平衡常数的表达式是 。

(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为 ,H2的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。

(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NO及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。

已知:N2与O2生成NO的反应是吸热反应。请解释:

①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是 。

②当空/燃比达到15后,NO减少的原因可能是 。

(4)一定条件下H2与CO合成CH3OH,CH3OH再转化成为CH3OCH3,转化的热化学反应方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5 kJ·mol-1

在250℃、压强不变的密闭容器中,加入2mol的CH3OH,一段时间后上述反应达平衡,体系放出热量11 kJ;若同一条件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段时间后上述反应达平衡,体系的热效应为 .

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网