练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．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e接a，b接f，g接d，加入药品前首先要进行的实验操作是检验装置气密性（不必写出具体的操作方法）；其中装置B的作用是除去H2中的H2O和HCl．
    （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，该操作的目的是除去锂表面的石蜡，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收集c处排出的气体并检验H2纯度．
    （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LiH+CH3CH2OH=CH3CH2OLi+H2↑．
    （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10：1．
    （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．

    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；
    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；
    （2）石蜡是有机物，易溶解于有机溶剂甲苯；
    （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；
    （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；
    （5）设LiH与Li的物质的量分别为xmol、ymol，根据方程式表示出生成氢气的物质的量，再根据二者总质量、氢气总体积列方程计算解答；
    （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．

    解答 解：（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$\left\{\begin{array}{l}{8x+7y=0.174}\\{22.4（x+0.5y）=0.4704}\end{array}\right.$，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：．

    点评 本题考查化学实验制备方案，理解原理是解题关键，涉及对装置及操作的分析评价、气体收集、化学方程式的计算等，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．铬是一种银白色金属，化学性质稳定，以+2、+3和+6价为常见价态．工业上以铬铁矿（主要成分为FeO•Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7•2H2O（已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂），其主要工艺流程如图1：

    查阅资料得知：常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42-
    回答下列问题：
    （1）工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以Cr2O3为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cr+Al2O3．
    （2）酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是盐酸中的Cl-会被氧化，产生Cl2．
    （3）固体E的主要成分是Na2SO4，根据图2分析操作a为蒸发结晶、趁热过滤．
    （4）已知含+6价铬的污水会污染环境，电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-．电镀厂处理镀铜废水中的Cr2O72-，往往采用还原沉淀法，具体流程如下：
    含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的废水$→_{加入Na_{2}S_{2}O_{3}溶液}^{调节pH至2-3}$含Cr3+的废水$→_{控制PH}^{加入NaOH溶液}$Cr（OH）3沉淀
    ①Cr（OH）3的化学性质与Al（OH）3相似．在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为pH过高Cr（OH）3会与过量的NaOH反应（用方程式表示）；
    ②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是D（填选项序号）；
    A．FeSO4溶液    B．浓H2SO4     C．酸性KMnO4溶液      D．Na2SO3溶液
    ③上述流程中，每消耗0.1mol Na2S2O3转移0.8mol e-，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O．
    （5）某厂废水中含1.00×10-3mol/L的Cr2O72-，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0．5Fe1．5FeO4 （Cr的化合价为+3，Fe的化合价依次为+3、+2）．欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4．理论上需要加入2.78g FeSO4•7H2O．（已知FeSO4•7H2O 摩尔质量为278g/mol）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    18．某电化学装置如图（A为Zn，B为Cu），下列说法正确的是（　　）
    A．若X是盐桥，则电子由B电极经外电路流向A电极
    B．若X是铜条，则A电极的电极反应式是：Zn2++2e-═Zn
    C．若X是石墨条，则乙池溶液的PH不变
    D．若X 是锌条，则A电极的质量会减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．用MnO2氧化一定体积的浓盐酸，反应方程式如下：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑
    若该反应中共消耗掉0.8mol HCl，有多少克MnO2参加反应？同时产生的Cl2在标准状况下的体积是多少升？

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．向100mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次生成I2、Fe3+、IO3-，其中Fe3+、I2的物质的量随n（Cl2）的变化如图所示，请回答下列问题：
    （1）由图可知，I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为I-＞Fe2+＞I2；
    （2）按顺序写出通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+．
    （3）当溶液中n（Cl-）：n（IO3-）=6：1时，通入的Cl2在标准状况下的体积为6.72L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．关于NO的下列叙述中不正确的是（　　）
    A．NO是无色气体
    B．NO气体难溶于水
    C．打开盛NO气体的瓶盖，立即看到瓶口有红棕色气体生成
    D．NO是无毒气体

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．C2H4和C2H4O无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成水的质量也不变
    B．甲酸乙酯的结构简式：HC-O-OC2H5
    C．汽油、柴油、植物油和甘油都是碳氢化合物
    D．HCOOCH3和CH3OCHO表示同一种物质

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．在蒸馏实验中，下列操作叙述不正确的是（　　）
    A．在蒸馏烧瓶中盛约$\frac{1}{3}$体积的自来水，并放入几粒沸石
    B．将温度计水银球与支管口保持水平
    C．冷水从冷凝管下口出，上口入
    D．收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸，无明显现象

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是（　　）
    A．碳酸钙CaCO3熟石灰B．氢氧化钠NaOH纯碱
    C．碳酸钠Na2CO3苏打D．碳酸氢钠NaHCO3苏打

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案