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【题目】氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知: 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。

I.制备氢化锂

选择图I中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用):

1装置的连接顺序(从左至右)A→______________

2检在好装蹬装置的气密性,点燃酒精灯前需进行的实验操作是_______________

3写出制备氢化铝锂的化学方程式:__________________

II. 制备氢化铝锂

1947Schlesinger,BondFinholt首次制得氢化铝锂,其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合搅样充分反应后经一系列操作得到LiAlH4晶体。

4写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式:____________________

III.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度

5按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品(Y形管中的蒸馏水足量,为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂),启动反应的操作是________读数之前上下移动量气管右侧的容器,使量气管左、右有两侧的液面在同一水平面上,其目的是_________

6在标准状况下,反应前量气管读数为V1mL反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2mL。该样品的纯度为_____________(用含aV1V2的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线测得的结果将________(填“偏高”“偏低无影响”)

【答案】 D→B→C→B→E 打开装置A中分液漏斗的活塞,一段时间后,用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯 2Li+H22LiH 4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 倾斜Y形管,将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入ag产品中 确保量气管内气体的压强与大气压强相等 偏高

【解析】I. (1) 氢化锂遇水能够剧烈反应,因此生成的氢气需要干燥,并除去其中混有的H2S,因此需要显通过氢氧化钠溶液除去硫化氢气体,再通过浓硫酸干燥,然后在C装置中发生反应生成氢化锂,为防止外界水蒸气进入装置,后面需要接干燥装置B,最后用排水集气法收集未反应的氢气,装置的连接顺序(从左至右)A→D→B→C→B→E,故答案为:D→B→C→B→E

(2)检查好装置的气密性,点燃酒精灯前需要首先制备氢气,并检验氢气的纯度,因此进行的实验操作为打开装置A中分液漏斗的活塞,一段时间后,用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯,故答案为:打开装置A中分液漏斗的活塞,一段时间后,用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯

(3)氢气与锂反应制备氢化锂的化学方程式为,故答案为:2LiH22LiH

II. (4) 氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合,充分反应得到LiAlH4,反应的化学方程式为4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl,故答案为:4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl

III. (5)按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品,Y形管中的蒸馏水足量,启动反应时只需要倾斜Y形管,将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中即可。读数之前,上下移动量气管右侧的容器,使量气管左、右两侧的液面在同一水下面上,可以确保量气管内气体的压强与大气压强相等,减少实验误差,故答案为:倾斜Y形管,将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中,确保量气管内气体的压强与大气压强相等

(6) 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体为氢气,LiAlH44H2O=LiOH+ Al(OH)3+4H2在标准状况下,反应前量气管读数为VmL,反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2mL,则生成的氢气为(V2-V1)mL,根据方程式,LiAlH4的物质的量为×,则样品的纯度 =×100%=%如果起始读数时俯视刻度线,导致V1偏小,结果偏高,故答案为: %偏高。

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【题目】下列反应中属于氧化还原反应,但水既不做氧化剂,又不做还原剂的是(

A.Cl2H2O=HClHClO

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D.Na2OH2O=2NaOH

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【题目】下列四支试管中,过氧化氢分解产生氧气的化学反应速率最大的是(  )

试管

温度

过氧化氢浓度

催化剂

A

室温(25℃)

12%

B

水浴加热(50℃)

4%

C

水浴加热(50℃)

12%

D

室温( 25℃)

4%


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

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A. H2O2反应生成水

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【题目】工业上采用氨化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,工艺流程如下:

已知相关信息如下:

①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.7、3.2;Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③“焙烧”过程的主要反应:MnCO3+2NH4C1MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

常温下,几种难溶物的Ksp如下表所示:

难溶物

Mn(OH)2

MnCO3

CaF2

MgF2

Ksp

2.0×10-13

2.0×10-11

2.0×10-10

7.0×10-11

(1)分析图1、图2、图3,最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_______________、。

(2)“除杂“过程如下:

①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>H2O2>Cl2>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择_______(填字母)。

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

②调节pH时,pH可取的最低值为________

③当CaF2、MgF2 两种沉淀共存时,若溶液中c(Ca2+) =1.0×10-5mol/L,则c(Mg2+) =_____mol/L。

(3)“沉锰”过程中,不用碳酸钠溶液替代NH4HCO3溶液,可能的原因是____________

(4)测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤:

①称取0.5000g碳酸锰粗产品于300mL作锥形瓶中,加少量水湿润。再加25mL磷酸,移到通风橱内加热至240℃,停止加热,立即加入2g硝酸铵,保温,充分反应后,粗产品中的碳酸锰全部转化为Mn(PO4)2]3-,多余的硝酸铵全部分解。用氨气赶尽锥形瓶内的氮氧化物,冷却至室温。

②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定,发生的反应为:

[Mn(PO4)2]3- +Fe2+=Mn2+ +Fe3+ +2PO43-。到达滴定终点时,消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积为20.00mL。

计算:碳酸锰粗产品的纯度=________

误差分析:若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

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【题目】锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).
(1)锰元素位于第四周期第ⅦB族.基态Mn2+的核外电子排布式为 . NO3的空间构型为
(2)HCHO中含有的σ键和π键数目之比为
(3)火山喷出的岩浆中含有多种硫化物,冷却时ZnS比HgS先析出,原因是
(4)Cu3N形成的晶体结构如图所示.则与同一个N3相连的Cu+个,Cu+的半径为a pm,N3的半径为b pm,则Cu3N的密度为gcm3 . (只列式,不用计算出结果)(阿伏加德罗常数用NA表示,1pm=1010 cm)

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【题目】在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按照某种共性归属为一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表中。

其他元素可能归属类型:①主族元素;②过渡元素;③同周期元素;④同主族元素;⑤金属元素;⑥非金属元素。________________________________________________________________________________________________________________________________

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(1)该碳酸钠样品中碳酸钠的质量是。

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【题目】当光束通过下列分散系:①有尘埃的空气 ②盐酸 ③硫酸铜溶液 ④稀豆浆,能观察到丁达尔效应的是(

A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④

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