7.氫化鋁鋰是有機合成中常見的強還原劑,合成LiAlH4的一種方法如下:
步驟Ⅰ.在N2保護下將塊狀的LiH粉碎成細小顆粒.
步驟Ⅱ.在如圖所示三口燒瓶中加入23.5g LiH和200mL無水乙醚制成懸濁液,在強烈 的攪拌下滴加入71.2g的三氯化鋁乙醚溶液300mL.AlCl3滴加完畢后,繼續(xù)攪拌直至反應終止,靜置片刻.
步驟Ⅲ.用N2氣將燒瓶中的反應物壓出,抽濾,將澄清的濾液蒸發(fā)至黏稠狀,減壓蒸餾、得氫化鋁鋰.
(1)步驟Ⅰ.需在N2氣氛中粉碎LiH,其目的是防止LiH與O2反應著火燃燒.
(2)步驟Ⅱ.強烈攪拌的目的是使反應物充分接觸;步驟Ⅲ減壓蒸餾的目的是除去殘余的乙醚.
(3)抽濾時用到的硅酸鹽質儀器有布氏漏斗、吸濾瓶(寫名稱).
(4)步驟Ⅱ合成反應的化學方程式為AlCl3+4LiH $\frac{\underline{\;乙醇\;}}{\;}$LiAlH4+3LiCl.
(5)步驟Ⅲ.證明最后固體產(chǎn)物不含乙醚或不含乙醚合物所用的儀器分析方法是紅外光譜分析.

分析 (1)LiH易與空氣中的氧氣發(fā)生反應;
(2)強烈攪拌是加快物質接觸發(fā)生反應,液體的沸點,是指它的飽和蒸氣壓等于外界壓力時的溫度,因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的,如果借助于真空泵降低系統(tǒng)內壓力,就可以降低液體的沸點,這便是減壓蒸餾操作的理論依據(jù),減壓蒸餾目的是除去剩余乙醚;
(3)依據(jù)抽濾裝置和步驟選擇玻璃儀器;
(4)步驟Ⅱ合成反應是氯化鋁和氫化鋰在乙醇中反應生成四氫鋁鋰和氯化鋰;
(5)紅外光譜可用于研究分子的結構和化學鍵,也可以作為表征和鑒別化學物種的方法,紅外光譜具有高度特征性,可以采用與標準化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒定固體成分和乙醚結構、化學鍵不同.

解答 解:(1)LiH易與空氣中的氧氣發(fā)生反應,步驟Ⅰ.需在N2氣氛中粉碎LiH,其目的是防止LiH與O2反應著火燃燒,
故答案為:防止LiH與O2反應著火燃燒;
(2)強烈攪拌是加快物質接觸發(fā)生反應,減壓蒸餾目的是除去剩余乙醚,
故答案為:使反應物充分接觸,除去殘余的乙醚;
(3)依據(jù)抽濾裝置和步驟選擇硅酸鹽質儀器即玻璃儀器為:布氏漏斗;吸濾瓶,
故答案為:布氏漏斗、吸濾瓶;
(4)步驟Ⅱ合成反應是氯化鋁和氫化鋰在乙醇中反應生成四氫鋁鋰和氯化鋰,反應的化學方程式為:AlCl3+4LiH $\frac{\underline{\;乙醇\;}}{\;}$LiAlH4+3LiCl,
故答案為:AlCl3+4LiH $\frac{\underline{\;乙醇\;}}{\;}$LiAlH4+3LiCl;
(5)紅外光譜可用于研究分子的結構和化學鍵,證明最后固體產(chǎn)物不含乙醚或不含乙醚合物所用的儀器分析方法是紅外光譜分析,
故答案為:紅外光譜分析.

點評 本題考查了物質的制備實驗方案和設計,主要是實驗過程分析,裝置儀器的使用,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.在2L 2.5mol•L-1溶液中緩慢加入0.1molNa2O2粉末.在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示操作(由于反應②中加入的氫氧化鈉溶液不足.故沉淀C沒有完全溶解)

據(jù)此回答下列問題:
(1)步驟I、Ⅱ中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是過濾
(2)根據(jù)上述框圖反應關系.寫出氣體H的化學式:O2
(3)溶液E中含有的離子主要是K+、Na+、Al3+、SO42-
(4)寫出②、③兩個反應的化學方程式:
②Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
③2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.如圖1所示,K1固定不動,K2可自由移動,A、B兩個容器中均發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)?2Z(g)△H=-92kJ•mol-1.若向A、B中都通入xmolX和ymolY的混合氣體,且初始A、B容積相同,假設整個過程中A、B均保持溫度不變.請回答:

(1)若x=1,y=3,起始容積均為1L,在某溫度下,5min后A中達到化學平衡狀態(tài),測得X還剩0.2mol,則5min內Y的反應速率0.24mol/(L.min);
(2)若x:y=1:2,則平衡時,A容器中的轉化率:X<Y(請?zhí)睢埃尽保埃肌,?”);
(3)若x=1,y=3,某溫度下,當B中放出熱量78.2kJ時,則B中X的轉化率為85%;
(4)若A起始容積為2L,x=0.20mol,y=0.60mol,反應中Z的物質的量濃度的變化情況如圖2所示,且在第5分鐘時移動K1使A容器的體積瞬間縮小一半后,若在第7分鐘時達到新的平衡(此時Z的濃度約為0.25mol•L-1),請在圖中畫出第5分鐘后Z濃度的變化曲線.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.某實驗小組利用Fe2O3、Cu2O的混合物制取較純凈的膽礬(CuSO4•5H2O),實驗方案如下:

(1)稀硫酸溶解混合物時發(fā)生反應的離子方程式為:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、Fe2O3+2H+═Fe2++H2O、、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
(2)溶液乙中加入適量CuO時發(fā)生反應的離子方程式為3CuO+2Fe3++3H2O═2Fe(OH)3+3Cu2+
(3)操作Ⅰ主要包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、晾干等步驟.
(4)實驗室還可以利用沉淀丙制取FeCO3,流程如下:

寫出上述轉化過程①、②、③中發(fā)生反應的離子方程式:
過程①:Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O.
過程②:Fe+2Fe3+═3Fe2+
過程③:2HCO3-+Fe2+═FeCO3↓+CO2↑+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.某學生擬用圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60℃時反應制得.

(1)反應過程中需要對A容器進行加熱,加熱的方式為水浴加熱;加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有溫度計、大燒杯;
(2)反應后在裝置C中可得亞氯酸鈉(NaClO2)溶液.已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時,析出的晶體是NaClO2•3H2O,在溫度高于38℃時析出的是NaClO2.根據(jù)圖2所示NaClO2的溶解度曲線,請完成從NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步驟:①蒸發(fā)濃縮;②冷卻(大于38℃)結晶;③洗滌;④干燥.
(3)目前我國已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,將Cl2通入到NaClO2溶液中,現(xiàn)制取270kg二氧化氯,需要亞氯酸鈉的質量是362kg.
(4)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN-氧化為無毒物質,自身被還原為Cl-.處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質的量是ClO2的2.5倍.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.A、B、C、D均為短周期元素,在周期表中的位置如圖所示:
AB
CD
回答下列問題:
(1)A、B、D的元素符號為:C、N、Cl;C元素位于周期表中三周期VIA族.
(2)D的單質和水反應的化學方程式為:Cl2+H2O=HCl+HClO;
(3)D的最高價氧化物的水化物的化學式為:HClO4,其酸性大于(填大于或小于) C的最高價氧化物的水化物的酸性;B的氫化物的水溶液呈堿性(填酸性或堿性).
(4)A的氫化物的結構式為:,其分子中共含有10個電子,A和D形成的常見化合物是由極性(填“極性”、“非極性”)鍵形成的.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示.
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒.
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失.
(3)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表.
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?br />
溫度
實驗次數(shù) 
起始溫度t1/℃終止溫度
t2/℃
溫度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值 
26.2 26.0 26.1 30.1 
4.0
27.0 27.4 27.2 33.3 
25.9 25.9 25.9 29.8 
26.4 26.2 26.3 30.4 
②實驗測得中和熱數(shù)值比57.3kJ/mol小,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)acd.
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差     
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是(  )
A.質量相等、密度不等的N2和C2H4B.等壓等體積的N2和CO2
C.等體積等密度的CO2和C2H4D.等溫等體積的O2和N2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.已知NH3和HCl都能用來作噴泉實驗的氣體,若在相同條件下用等體積燒瓶各收集滿NH3和HCl氣體,進行實驗(兩燒瓶內充滿溶液且不考慮溶質的擴散).下列說法錯誤的是( 。
A.NH3和HCl分別形成藍色、紅色噴泉
B.制備干燥的NH3和HCl,所需的干燥劑分別是堿石灰、濃硫酸
C.改為NO2氣體,所得溶液溶質的物質的量濃度與前兩者不同
D.去掉裝置中的膠頭滴管,改為單孔塞,也可引發(fā)噴泉

查看答案和解析>>

同步練習冊答案