Question

【題目】氫化鋁鋰（LiAlH4）是有機(jī)合成中非常重要的還原劑。純的氫化鋁鋰是白色晶狀固體，不溶于烴類(lèi)，溶于乙醚；在120°C以下干燥空氣中相對(duì)穩(wěn)定，但遇水即爆炸性分解。某課題組同學(xué)查閱資料，設(shè)計(jì)如下流程合成氫化鋁鋰：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）氫化鋁鋰遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)，寫(xiě)出氫化鋁鋰與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。

（2）研究小組甲同學(xué)擬用圖I裝置在實(shí)驗(yàn)室中制取無(wú)水氯化鋁。

①若選用A裝置制取氯氣，可以選用的藥品是_________（填編號(hào)），反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。

A．濃鹽酸+KMnO4 B．濃鹽酸+MnO2

C．濃鹽酸+KClO3 D．Ca(ClO)2+濃鹽酸

②反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)該先點(diǎn)燃____________處（填“A”或“D”）酒精燈；直至觀察到___________________________，再點(diǎn)燃另一處酒精燈。

③圖中裝置E的作用是________________________________。

（3）研究小組乙同學(xué)準(zhǔn)確稱(chēng)量a g樣品置于燒瓶中，利用圖II裝置測(cè)量樣品與水反應(yīng)生成的氣體體積，計(jì)算氫化鋁鋰的純度；試分析其方案是否合理____________（填“合理”或“不合理”），若不合理請(qǐng)說(shuō)出理由_______________________________________（若合理，本空不需作答）。

Answer 1

【答案】（1）LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑

（2）①B MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O

②A 裝置D的硬質(zhì)玻璃管中充滿黃綠色氣體

③吸收多余的氯氣，避免空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中

（3）不合理 氫化鋁鋰遇水會(huì)爆炸性分解，且樣品中混有的LiH與水反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生H2

【解析】（1）氫化鋁鋰與水反應(yīng)放出大量熱，并產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w，因而可以導(dǎo)致爆炸。氫化鋁鋰和水反應(yīng)的方程式為：LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑。

（2）①加熱條件下用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，故選擇B；反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O。②應(yīng)該先點(diǎn)燃A處酒精燈，制取氯氣，直到D裝置的硬質(zhì)玻璃管中充滿黃綠色氣體，再點(diǎn)燃D處酒精燈制取氯化鋁。③裝有堿石灰的干燥球有兩個(gè)作用：一是吸收未反應(yīng)的氯氣；二是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中與氯化鋁反應(yīng)。

（3）不合理，氫化鋁鋰遇水會(huì)爆炸性分解，該實(shí)驗(yàn)方案不安全，且樣品中含有LiH，LiH與H2O發(fā)生反應(yīng)：LiH+H2OLiOH+H2↑，也產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致無(wú)法計(jì)算樣品純度。