【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(有些裝置可重復使用):
(1)裝置的連接順序(從左至右)為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方程式:__________________。
II. 制備氫化鋁鋰
1947年,Schlesinger,Bond和Finholt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、V1、V2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”或“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)為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)制備氫化鋰的化學方程式為,故答案為:2Li+H22LiH;
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)的化學方程式為4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl,故答案為:4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl;
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,LiAlH4+4H2O=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,導致V1偏小,結(jié)果偏高,故答案為: %;偏高。
科目:高中化學 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.Cl2+H2O=HCl+HClO
B.2K+2H2O=2KOH+H2↑
C.2F2+2H2O=4HF+O2
D.Na2O+H2O=2NaOH
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列四支試管中,過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的化學反應(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% | 有 |
B | 水浴加熱(50℃) | 4% | 無 |
C | 水浴加熱(50℃) | 12% | 有 |
D | 室溫( 25℃) | 4% | 無 |
A.A
B.B
C.C
D.D
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)混合發(fā)生化學反應(yīng),且反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是:( )
A. H2和O2反應(yīng)生成水
B. 鋅片投入稀硫酸中
C. KClO3(固體)和MnO2(固體)混合加熱制O2
D. NaOH溶液和K2SO4溶液混合
查看答案和解析>>
科目:高中化學 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。
④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”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 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+有個,Cu+的半徑為a pm,N3﹣的半徑為b pm,則Cu3N的密度為gcm﹣3 . (只列式,不用計算出結(jié)果)(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,1pm=10﹣10 cm)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 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。_____________、___________________、_____________、___________________、_____________、___________________、_____________、___________________
查看答案和解析>>
科目:高中化學 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。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】當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
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com