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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
1人问答
问题描述:

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470.4mL(已换算成标准状况),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.

刘治军回答:
  (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          0.5ymol   则8x+7y=0.17422.4(x+0.5y)=0.4704
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