【題目】氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機合成中的重要還原劑。某課題組設(shè)計實驗制備氫化鋁鋰并測定其純度。已知: 氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體。

I.制備氫化鋰

選擇圖I中的裝置制備氫化鋰(有些裝置可重復(fù)使用):

1裝置的連接順序(從左至右)A→______________

2檢在好裝蹬裝置的氣密性,點燃酒精燈前需進行的實驗操作是_______________

3寫出制備氫化鋁鋰的化學(xué)方程式:__________________。

II. 制備氫化鋁鋰

1947Schlesinger,BondFinholt首次制得氫化鋁鋰,其方法是使氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合攪樣,充分反應(yīng)后經(jīng)一系列操作得到LiAlH4晶體。

4寫出氫化鋰與無水三氯化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。

III.測定氫化鋁鋰產(chǎn)品(不含氫化鋰)的純度

5按圖2裝配儀器、檢查裝置氣密性并裝好藥品(Y形管中的蒸餾水足量,為了避免氫化鋁鋰遇水發(fā)生爆炸,蒸餾水中需摻入四氫呋喃作稀釋劑),啟動反應(yīng)的操作是________讀數(shù)之前上下移動量氣管右側(cè)的容器,使量氣管左、右有兩側(cè)的液面在同一水平面上,其目的是_________。

6在標準狀況下,反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL。該樣品的純度為_____________(用含a、V1V2的代數(shù)式表示)。如果起始讀數(shù)時俯視刻度線,測得的結(jié)果將________(填“偏高”“偏低無影響”)。

【答案】 D→B→C→B→E 打開裝置A中分液漏斗的活塞,一段時間后,用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗純 2Li+H22LiH 4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入ag產(chǎn)品中 確保量氣管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強相等 偏高

【解析】I. (1) 氫化鋰遇水能夠劇烈反應(yīng),因此生成的氫氣需要干燥,并除去其中混有的H2S,因此需要顯通過氫氧化鈉溶液除去硫化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,然后在C裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫化鋰,為防止外界水蒸氣進入裝置,后面需要接干燥裝置B,最后用排水集氣法收集未反應(yīng)的氫氣,裝置的連接順序(從左至右)A→D→B→C→B→E,故答案為:D→B→C→B→E;

(2)檢查好裝置的氣密性,點燃酒精燈前需要首先制備氫氣,并檢驗氫氣的純度,因此進行的實驗操作為打開裝置A中分液漏斗的活塞,一段時間后,用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗純,故答案為:打開裝置A中分液漏斗的活塞,一段時間后,用小試管在裝置E的水槽中收集氣體并驗純;

(3)氫氣與鋰反應(yīng)制備氫化鋰的化學(xué)方程式為,故答案為:2LiH22LiH

II. (4) 氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合,充分反應(yīng)得到LiAlH4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl,故答案為:4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl

III. (5)按圖2裝配儀器、檢查裝置氣密性并裝好藥品,Y形管中的蒸餾水足量,啟動反應(yīng)時只需要傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入a g產(chǎn)品中即可。讀數(shù)之前,上下移動量氣管右側(cè)的容器,使量氣管左、右兩側(cè)的液面在同一水下面上,可以確保量氣管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強相等,減少實驗誤差,故答案為:傾斜Y形管,將蒸餾水(摻入四氫呋喃)全部注入a g產(chǎn)品中,確保量氣管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓強相等;

(6) 氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生同一種氣體為氫氣,LiAlH44H2O=LiOH+ Al(OH)3+4H2,在標準狀況下,反應(yīng)前量氣管讀數(shù)為VmL,反應(yīng)完畢并冷卻之后,量氣管讀數(shù)為V2mL,則生成的氫氣為(V2-V1)mL,根據(jù)方程式,LiAlH4的物質(zhì)的量為×,則樣品的純度 =×100%=%,如果起始讀數(shù)時俯視刻度線,導(dǎo)致V1偏小,結(jié)果偏高,故答案為: %;偏高。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng),但水既不做氧化劑,又不做還原劑的是(

A.Cl2H2O=HClHClO

B.2K2H2O=2KOHH2

C.2F22H2O=4HFO2

D.Na2OH2O=2NaOH

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【題目】下列四支試管中,過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是( 。

試管

溫度

過氧化氫濃度

催化劑

A

室溫(25℃)

12%

B

水浴加熱(50℃)

4%

C

水浴加熱(50℃)

12%

D

室溫( 25℃)

4%


A.A
B.B
C.C
D.D

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【題目】下列物質(zhì)混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是:( )

A. H2O2反應(yīng)生成水

B. 鋅片投入稀硫酸中

C. KClO3(固體)MnO2(固體)混合加熱制O2

D. NaOH溶液和K2SO4溶液混合

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上采用氨化銨焙燒菱錳礦制備高純度碳酸錳,工藝流程如下:

已知相關(guān)信息如下:

①菱錳礦的主要成分是MnCO3,還含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氫氧化物沉淀的條件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分別為4.7、3.2;Mn2+、Mg2+開始沉淀的pH分別為8.1、9.1。

③“焙燒”過程的主要反應(yīng):MnCO3+2NH4C1MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

常溫下,幾種難溶物的Ksp如下表所示:

難溶物

Mn(OH)2

MnCO3

CaF2

MgF2

Ksp

2.0×10-13

2.0×10-11

2.0×10-10

7.0×10-11

(1)分析圖1、圖2、圖3,最佳的焙燒溫度、焙燒時間、分別為__________、_____、。

(2)“除雜“過程如下:

①已知幾種氧化劑氧化能力的強弱順序為(NH4)2S2O8>H2O2>Cl2>MnO2>Fe3+,則氧化劑X宜選擇_______(填字母)。

A. (NH4)2S2O8 B.MnO2 C.H2O2 D. Cl2

②調(diào)節(jié)pH時,pH可取的最低值為________

③當(dāng)CaF2、MgF2 兩種沉淀共存時,若溶液中c(Ca2+) =1.0×10-5mol/L,則c(Mg2+) =_____mol/L。

(3)“沉錳”過程中,不用碳酸鈉溶液替代NH4HCO3溶液,可能的原因是____________。

(4)測定碳酸錳粗產(chǎn)品的純度。實驗步驟:

①稱取0.5000g碳酸錳粗產(chǎn)品于300mL作錐形瓶中,加少量水濕潤。再加25mL磷酸,移到通風(fēng)櫥內(nèi)加熱至240℃,停止加熱,立即加入2g硝酸銨,保溫,充分反應(yīng)后,粗產(chǎn)品中的碳酸錳全部轉(zhuǎn)化為Mn(PO4)2]3-,多余的硝酸銨全部分解。用氨氣趕盡錐形瓶內(nèi)的氮氧化物,冷卻至室溫。

②將上述錐形瓶中的溶液加水稀釋至100mL,滴加2~3滴指示劑,然后用濃度為0.2000mol/L的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]標準溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:

[Mn(PO4)2]3- +Fe2+=Mn2+ +Fe3+ +2PO43-。到達滴定終點時,消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液的體積為20.00mL。

計算:碳酸錳粗產(chǎn)品的純度=________

誤差分析:若滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處產(chǎn)生了氣泡,則測得的碳酸錳粗產(chǎn)品的純度_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)錳元素位于第四周期第ⅦB族.基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為 . NO3的空間構(gòu)型為
(2)HCHO中含有的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為
(3)火山噴出的巖漿中含有多種硫化物,冷卻時ZnS比HgS先析出,原因是
(4)Cu3N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示.則與同一個N3相連的Cu+個,Cu+的半徑為a pm,N3的半徑為b pm,則Cu3N的密度為gcm3 . (只列式,不用計算出結(jié)果)(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,1pm=1010 cm)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在下列各元素組中,除一種元素外,其余都可以按照某種共性歸屬為一類,請選出各組的例外元素,并將該組其他元素的可能歸屬按所給六種類型的編號填入表中。

其他元素可能歸屬類型:①主族元素;②過渡元素;③同周期元素;④同主族元素;⑤金屬元素;⑥非金屬元素。_____________、________________________________、___________________、________________________________、________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為測定某碳酸鈉樣品的純度,取一定質(zhì)量碳酸鈉樣品投入到40mL未知濃度的鹽酸中,兩者恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不反應(yīng)),生成二氧化碳氣體224mL(標準狀況下)。計算:

(1)該碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是。

(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】當(dāng)光束通過下列分散系:①有塵埃的空氣 ②鹽酸 ③硫酸銅溶液 ④稀豆?jié){,能觀察到丁達爾效應(yīng)的是(

A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④

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