Question

【題目】某化學(xué)小組利用以下裝置制備氨氣、氯氣以及LiH固體。

（1）為制備干燥的氨氣，可將裝置C與________(填裝置編號(hào))連接；裝置C中的燒瓶?jī)?nèi)加入的固體宜選用________；(填選項(xiàng)字母)

a．生石灰 b．氯化鈣 c．五氧化二磷

（2）連接裝置A、E、E可制取純凈、干燥的氯氣，則兩個(gè)E裝置內(nèi)的藥品依次________；裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________；

（3）該小組準(zhǔn)備利用上述部分裝置制備LiH固體．可選用的藥品有：金屬鋰、鋅粒、稀鹽酸、濃硫酸、堿石灰．已知：氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能引起燃燒．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

①儀器裝置連接順序?yàn)?/span>B→D→F→E，加入藥品前首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________________(不必寫(xiě)出具體的操作方法)；加入藥品后，其中裝置D的作用是________________。

②加熱一段時(shí)間后停止加熱，繼續(xù)通氫氣冷卻，然后取出LiH，裝入氮封的瓶里，保存于暗處．采取上述操作的目的是為了避免LiH與空氣中的水蒸氣接觸而發(fā)生危險(xiǎn)．完成LiH與水反應(yīng)的化學(xué)方程_______；

③準(zhǔn)確稱(chēng)量制得的產(chǎn)品0.11g，在一定條件下與足量水反應(yīng)后，共收集到氣體291.2mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則產(chǎn)品中LiH與Li的物質(zhì)的量之比為_______________。

Answer 1

【答案】（1）D a （2）飽和食鹽水、濃硫酸 2Cl-+MnO2+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O

（3）①檢驗(yàn)裝置的氣密性 除去H2中的H2O和HCl ②LiH+H2O=LiOH+H2↑ ③6：1

【解析】

試題分析：（1）C裝置是不需要加熱制備氨氣的裝置，利用濃氨水滴入生石灰產(chǎn)生氨氣，濃氨水中存在平衡：NH4++OH-NH3H2O NH3+H2O，加熱或者加熱堿性物質(zhì)能夠促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，有利于氨氣的揮發(fā)，而生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時(shí)放出大量的熱；氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，氫氧化鈣、氫氧化鈉溶于水電離產(chǎn)生氫氧根離子，促進(jìn)平衡向正方向移動(dòng)，有利于氨氣的揮發(fā)，所以為制備干燥的氨氣，可將裝置C(分液漏斗中放濃氨水，圓底燒瓶中放生石灰)與D(用堿石灰干燥氨氣)連接，制備干燥的氨氣；

（2）二氧化錳在加熱條件下能夠氧化鹽酸生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O，生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，由于氯氣難溶于飽和食鹽水，通過(guò)飽和食鹽水除去氯化氫，通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣；

（3）①制備氣體裝置，加入藥品前首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是：檢驗(yàn)裝置氣密性；裝置D中應(yīng)選擇藥品為堿石灰，堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，氧化鈣與水可反應(yīng)，氫氧化鈉可作干燥劑，且與鹽酸能反應(yīng)，所以該裝置的作用是吸收水蒸氣和部分氯化氫氣體；

②LiH與水反應(yīng)生成LiOH、H2，反應(yīng)方程式為：LiH+H2O=LiOH+H2↑；

③設(shè)LiH與Li的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

LiH+H2O=H2↑+LiOH

xmol xmol

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

ymol 0.5y mol

則8x+7y＝0.11，22.4(x+0.5y)＝0.2912

解得x=0.012、y=0.002

故LiH與Li的物質(zhì)的量之比為0.012mol：0.002mol=6：1。