Question

【題目】Ⅰ 氫化鋰（LiH）在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能夠引起燃燒。某活動(dòng)小組準(zhǔn)備使用下列裝置制備LiH固體。

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）儀器的組裝連接：上述儀器裝置接口的連接順序?yàn)?/span>____________________。

（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(shù)次，該操作的目的是_________，然后快速把鋰放入到石英管中。

（3）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)。（反應(yīng)方程式：LiH + H2O LiOH + H2↑），分析該反應(yīng)原理，完成LiH與無(wú)水乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

（4）準(zhǔn)確稱量制得的產(chǎn)品0.174g，在一定條件下與足量水反應(yīng)后，共收集到氣體470.4 mL（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____________________。

（5）乙同學(xué)對(duì)甲的實(shí)驗(yàn)方案提出質(zhì)疑，他認(rèn)為未反應(yīng)的H2不能直接排放所以在最后連接了裝置E用來(lái)收集H2，請(qǐng)將E裝置補(bǔ)充完整___________________

測(cè)定用硫代硫酸鈉溶液處理后的廢水中氰化鈉的含量。

已知：廢水中氰化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為 0.50mg/L。Ag+ + 2CN- = [Ag(CN)2]-，Ag+ + I- = AgI↓，AgI呈黃色，且CN-優(yōu)先于Ag+反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)如下：取30.00 mL處理后的氰化鈉廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10-4 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。滴定終點(diǎn)的判斷方法是___________________________經(jīng)計(jì)算處理后的廢水中NaCN的濃度為_______________mg/L（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】e接a，b接f，g接d，c（f和g調(diào)換也可以） 除去鋰表面的石蠟 LiH + CH3CH2OH CH3CH2OLi + H2↑ 10∶1 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，出現(xiàn)黃色沉淀，且半分鐘內(nèi)不消失 0.49

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置圖分析裝置的連接順序；（2）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及保存方法分析解答；（3）根據(jù)LiH與H2O反應(yīng)的機(jī)理分析與乙醇反應(yīng)的方程式；（4）根據(jù)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物與生成物物質(zhì)的量之比及氣體摩爾體積分析計(jì)算；（5）根據(jù)氫氣的性質(zhì)分析收集的方法。

I（1）氫氣和鋰發(fā)生反應(yīng)生成LiH，制備LiH固體需要制備氫氣，LiH在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在，遇水或酸能夠引起燃燒，所以制備得到的氫氣必須干燥純凈，利用A裝置制備氫氣，用裝置B中的堿石灰除去氫氣中的氯化氫和水蒸氣，通入裝置D中加熱和鋰反應(yīng)生成氫化鋰，最后連接裝置C，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置D和生成的氫化鋰發(fā)生反應(yīng)，裝置連接順序?yàn)椋?/span>e接a，b接f，g接d(f和g調(diào)換也可以)；故答案為：e接a，b接f，g接d(f和g調(diào)換也可以) ；

（2）取出一定量金屬鋰(固體石蠟密封)，然后在甲苯中浸洗數(shù)次，利用石蠟是有機(jī)物易溶解于有機(jī)溶劑甲苯中，操作的目的是除去鋰表面的石蠟，故答案為：除去鋰表面的石蠟；

（3）LiH與H2O發(fā)生水解反應(yīng)，鋰離子結(jié)合氫氧根離子，氫負(fù)離子與氫離子結(jié)構(gòu)生成氫氣，,LiH與乙醇反應(yīng)類(lèi)似，羥基提供H原子與LiH反應(yīng)生成氫氣，另外部分結(jié)合生成CH3CH2Oli，反應(yīng)方程式為：LiH+CH3CH2OH=CH3CH2OLi + H2↑，故答案為：LiH + CH3CH2OH =CH3CH2OLi + H2↑；

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

8x+7y=0.174g，x+0.5y=，解得x=0.02、y=0.002，故LiH與Li的物質(zhì)的量之比為0.02mol:0.002mol=10:1，故答案為：10:1；

（5）裝置E用來(lái)收集H2，利用的是在燒瓶中收集氫氣，所以根據(jù)排水量氣法設(shè)計(jì)裝置，導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出，裝置圖為，故答案為：。

II.Ag+與CN反應(yīng)生成[Ag(CN)2]，當(dāng)CN反應(yīng)結(jié)束時(shí)，滴入最后一滴硝酸銀溶液，Ag+與I生成AgI黃色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)，故答案為：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，出現(xiàn)黃色沉淀，且半分鐘內(nèi)不消失；消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.5×103L×0.0001mol/L=1.50×107mol，根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為1.50×107mol×2×49g/mol=1.47×105g，廢水中氰化鈉的含量為，故答案為：0.49。