Question

【題目】因在航空、核能、電池等高技術(shù)領域的重要作用——鋰被稱為“21世紀的能源金屬”。三位科學家因在鋰離子電池研發(fā)領域作出的貢獻而獲2019年諾貝爾化學獎。完成下列填空：

（1）鋰位于元素周期表的___。已知金屬熔點：鋰＞鈉＞鉀，請根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)理論解釋原因：___。

（2）氫化鋰（LiH）是離子化合物，寫出其陰離子的電子式__，LiH中陰離子半徑大于陽離子半徑，其原因是___。

（3）工業(yè)上用Li2CO3制取鋰的化合物及金屬鋰。用Li2CO3、氨水和液溴制備LiBr·H2O的流程如下：

合成時，除生成LiBr外，還產(chǎn)生了兩種參與大氣循環(huán)的氣體，補全產(chǎn)物并配平該反應的化學方程式：____Li2CO3+____Br2+____NH3·H2O→______LiBr+______+ ______。

②溴化鋰的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，請補全從溶液中得到LiBr·H2O晶體的實驗步驟：___、___、過濾、用乙醇洗滌，干燥。

Answer 1

【答案】第二周期第IA族 三者為結(jié)構(gòu)相似的金屬晶體，陽離子所帶電荷相等，而離子半徑：Li+＜Na+＜K+，故晶體中金屬鍵強度：鋰＞鈉＞鉀，熔點：鋰＞鈉＞鉀 [H:]－ Li+與H-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Li+核電荷數(shù)較大，對核外電子的吸引能力大，半徑較小 3；3；2；6；5H2O；N2↑+3CO2↑ 蒸發(fā)濃縮 冷卻至44℃結(jié)晶

【解析】

（1）鋰是3號元素，位于元素周期表的第二周期第IA族，已知金屬熔點：鋰＞鈉＞鉀，這是由于三者為結(jié)構(gòu)相似的金屬晶體，陽離子所帶電荷相等，而離子半徑：Li+＜Na+＜K+，故晶體中金屬鍵強度：鋰＞鈉＞鉀，熔點：鋰＞鈉＞鉀；

（2）氫化鋰是離子化合物，H－的電子式[H:]－，LiH中陰離子半徑大于陽離子半徑，其原因是Li+與H－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Li+核電荷數(shù)較大，對核外電子的吸引能力大，半徑較小；

（3）用Li2CO3、氨水和液溴制備LiBr·H2O時，除生成LiBr外，還產(chǎn)生了兩種參與大氣循環(huán)的氣體，根據(jù)元素分析，參與大氣循環(huán)的是氮氣和二氧化碳氣體，還有水生成，因此該反應的化學方程式：3Li2CO3+3Br2+2NH3·H2O＝6LiBr+5H2O+N2↑+3CO2↑；

②溴化鋰的溶解度隨溫度變化曲線如圖，LiBr·H2O隨溫度升高，溶解度升高，在溫度小于44C時為LiBr·2H2O，在高于44C時為LiBr·H2O，因此從溶液中得到LiBr·H2O晶體的實驗步驟：蒸發(fā)濃縮、冷卻至44℃結(jié)晶、過濾、用乙醇洗滌，干燥。