Question

【題目】化學活動小組利用以下裝置，制備LiH固體。

（1）元素鋰在周期表中的位置 __________________。

（2）在LiH固體中比較離子半徑大小關系r(Li+) _________r(H-)。(填“>”或“<”)

（3）活動小組準備利用上述部分裝置制備LiH固體。可選用的藥品有：金屬鋰、鋅粒、稀鹽酸、濃硫酸、堿石灰。已知：氫化鋰（LiH）在干燥的空氣中能穩定存在，遇水或酸能夠引起燃燒。設計實驗方案如下：

①儀器裝置連接順序為B→D→F→E，加入藥品前首先要進行的實驗操作是___________________（不必寫出具體的操作方法）；加入藥品后，其中裝置D的作用是____________________________。

②通入一段時間氫氣后加熱石英管，在加熱F處的石英管之前，必須進行的實驗操作是_______________________________。

③加熱一段時間后停止加熱，繼續通氫氣冷卻，然后取出LiH，裝入氮封的瓶里，保存于暗處。采取上述操作的目的是為了避免LiH與空氣中的水蒸氣接觸而發生危險。完成LiH與水反應的化學方程式___________________________________。

④準確稱量制得的產品0.11g，在一定條件下與足量水反應后，共收集到氣體291.2 mL（已換算成標準狀況），則產品中LiH與Li的物質的量之比為____________。

Answer 1

【答案】 第二周期IA族 < 檢驗裝置的氣密性 除去H2中的H2O和HCl 收集E處排出的氣體并檢驗H2純度 LiH + H2O = LiOH + H2↑ 6∶1

【解析】（1）元素鋰的原子序數是3，在周期表中的位置是第二周期IA族。（2）核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數的增大而減小，則離子半徑大小關系r(Li+)＜r(H-)。（3）①制備氣體裝置，加入藥品前首先要進行的實驗操作是檢驗裝置的氣密性；生成的氫氣中含有水蒸氣和氯化氫，需要除去，則裝置D中堿石灰的作用是除去H2中的H2O和HCl。②氫氣是可燃性氣體，因此在加熱F處的石英管之前，必須進行的實驗操作是收集E處排出的氣體并檢驗H2純度。③LiH與水反應生成氫氧化鋰和氫氣，反應的化學方程式為LiH+H2O＝LiOH+H2↑。④設LiH與Li的物質的量分別為xmol、ymol，則：

LiH+H2O=H2↑+LiOH

xmol xmol

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑

ymol 0.5y mol

則8x+7y＝0.11、22.4(x+0.5y)＝0.2912，解得x=0.012、y=0.002，故LiH與Li的物質的量之比為0.012mol：0.002mol=6：1。