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生反應4LiH+AlCl3 LiAlH4+3LiCl。某學習小組擬制備氫化鋰。已知：氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩定存在，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中反應較慢，在鹽酸中滴幾滴CuSO4溶液，產生H2的速率加快，其原理是__________________________________________。

（4）為了避免生成Li2O等雜質，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生危險（發生的反應為 LiH+H2O=LiOH+H2↑）。由此類比，氫化鋰與乙醇反應的化學方程式為_________________。

（6）為了探究產品中是否含鋰（不考慮其他雜質），進行如下實驗：取mg產品在一定條件下足量的水反應，經干燥，收集到VLH2 （折合成標準狀況）。若產品中不含鋰，則V=__________。若產品中混有鋰，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+反應生成Cu，鋅、銅、鹽酸構成微型原電池，加快了反應速率 通入H2，對導出的氣體驗純 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，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+反應生成Cu，鋅、銅、鹽酸構成微型原電池。

（4）為了避免生成Li2O等雜質，需要通入H2，對導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生成氫氣。

（6）若產品中不含鋰，根據LiH+H2O=LiOH+H2↑反應計算V。若產品中混有鋰，根據極值法若完全是鋰，則發生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，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+反應生成Cu，鋅、銅、鹽酸構成微型原電池，加快了反應速率。

（4）為了避免生成Li2O等雜質，需要通入H2排出空氣，對導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生成氫氣和乙醇鈉，方程式為LiH+CH3CH2OH→CH3CH2OLi+H2↑。

（6）若產品中不含鋰，

若完全是鋰，

V=1.6m

若產品中混有鋰，則V的取值范圍為1.6m<V<2.8m。