Question

15．氯化鋰主要用做助焊劑、干燥劑、制干電池等．某化學興趣小組用如下裝置制備氯化鋰晶體．

請回答下列問題：
（1）A中發生反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）上述裝置按氣流方向的連接順序為：a→f、g→d、e→b、c或c、b→h．
（3）裝置D的作用是吸收HCl，裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進入使氯化鋰潮解和吸收多余的Cl₂，防止污染空氣．
（4）若反應前金屬鋰的質量為3.80g，反應后硬質玻璃管中固體的質量為21.55g，則所得產品中氯化鋰的質量分數為98.6%．

Answer 1

分析 根據題中提供的實驗裝置可知，用濃鹽酸與二氧化錳發生氧化還原反應，生成氯氣，所得氯氣中有氯化氫和水雜質，所以制得的氯氣先通過飽和食鹽水，除去氯化氫，再通過濃硫酸干燥，得干燥純凈的氯氣，與鋰反應生成氯化鋰，反應中未反應的氯氣會污染空氣，用堿石灰吸收尾氣，同時能防止空氣中的水蒸氣進入使氯化鋰潮解，據此答題．

解答 解：由題中提供的實驗裝置可知，用濃鹽酸與二氧化錳發生氧化還原反應，生成氯氣，所得氯氣中有氯化氫和水雜質，所以制得的氯氣先通過飽和食鹽水，除去氯化氫，再通過濃硫酸干燥，得干燥純凈的氯氣，與鋰反應生成氯化鋰，反應中未反應的氯氣會污染空氣，用堿石灰吸收尾氣，同時能防止空氣中的水蒸氣進入使氯化鋰潮解，
（1）根據上面的分析可知，A中發生反應的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）根據上面的分析可知，上述裝置按氣流方向的連接順序為：a→f，g→d，e→b，c或c，b→h，
故答案為：f、g；d、e；b、c或c、b；h；
（3）根據上面的分析可知，裝置D的作用是吸收HCl，裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進入使氯化鋰潮解和吸收多余的Cl₂，防止污染空氣，
故答案為：吸收HCl；吸收多余的Cl₂，防止污染空氣；
（4）若反應前金屬鋰的質量為3.80g，設未反應的鋰為xg，根據方程式2Li+Cl₂=2LiCl，有$\frac{14}{3.8-x}=\frac{42.5×2}{21.55-x}$，所以x=0.3，所以生成LiCl的質量為21.55g-0.3g=21.25g，所得產品中氯化鋰的質量分數為$\frac{21.25}{21.55}$×100%=98.6%，
故答案為：98.6%．

點評 本題考查物質的含量測定，側重于學生的分析能力、計算能力和實驗能力的考查，題目難度不大，注意把握實驗原理的分析和相關實驗基本方法及注意事項．