Question

【題目】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。某活動小組準備使用下列裝置制備LiH固體。

甲同學的實驗方案如下：

（1）儀器的組裝連接：上述儀器裝置按氣流從左到右連接順序為________________，加入藥品前首先要進行的實驗操作是____________（不必寫出具體的操作方法）；其中裝置B的作用是___________。

（2）添加藥品：用鑷子從試劑瓶中取出一定量金屬鋰（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）通入一段時間氫氣后加熱石英管，通氫氣的作用是___________________________；在加熱D處的石英管之前，必須進行的實驗操作是__________。

（4）加熱一段時間后，停止加熱，繼續通氫氣冷卻，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生危險，反應方程式為_____________。

（5）準確稱量制得的產品0.174g，在一定條件下與足量水反應后，共收集到氣體470.4 mL（已換算成標準狀況），則產品中LiH與Li的物質的量之比為____________________。

Answer 1

【答案】 e接a，b接f，g接d，c （f和g調換也可以） 檢驗裝置的氣密性 除去H2中的H2O和HCl 除去鋰表面的石蠟 趕走裝置中空氣，防止加熱時鋰、氫氣與氧氣反應，發生爆炸 收集c處排出的氣體并檢驗H2純度 LiH + H2O = LiOH + H2↑ 10∶1

【解析】分析：由各裝置的特點可以推斷，甲同學的實驗方案為如下：由A裝置用鋅和鹽酸制備氫氣，則氫氣含有一定量的H2O和HCl，氫氣經B用堿石灰除去H2中的H2O和HCl后通入D，排出系統內的空氣后，檢驗氫氣的純度，然后加熱D中玻璃管制備LiH。C裝置是為了防止空氣中的水蒸氣進行D中，防止氫化鋰（LiH）遇水引起燃燒。

詳解：（1）儀器的組裝連接：上述儀器裝置按氣流從左到右連接順序為e接a，b接f，g接d，c （f和g調換也可以），加入藥品前首先要進行的實驗操作是檢驗裝置的氣密性；其中裝置B的作用是除去H2中的H2O和HCl。

（2）用鑷子從試劑瓶中取出一定量金屬鋰（固體石蠟密封），然后在甲苯中浸洗數次，根據相似相溶原理可知，石蠟易溶于苯，故該操作的目的是除去鋰表面的石蠟。

（3）通入一段時間氫氣后加熱石英管，通氫氣的作用是趕走裝置中空氣，防止加熱時鋰、氫氣與氧氣反應，發生爆炸；在加熱D處的石英管之前，必須進行的實驗操作是收集c處排出的氣體并檢驗H2純度。

（4）加熱一段時間后，停止加熱，繼續通氫氣冷卻，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生危險，反應方程式為LiH + H2O = LiOH + H2↑。

（5）準確稱量制得的產品0.174g，在一定條件下與足量水反應后，共收集到氣體470.4 mL（已換算成標準狀況），則n(H2)=，則n(LiH)，n(H2)=n(LiH)+0.5，解之得n(LiH)=0.02mol、，所以，產品中LiH與Li的物質的量之比為10∶1。