Question

15．氯化鋰主要用做助焊劑、干燥劑、制干電池等．某化學(xué)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(fā)生反應(yīng)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(jìn)入使氯化鋰潮解和吸收多余的Cl₂，防止污染空氣．
（4）若反應(yīng)前金屬鋰的質(zhì)量為3.80g，反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的質(zhì)量為21.55g，則所得產(chǎn)品中氯化鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.6%．

Answer 1

分析 根據(jù)題中提供的實驗裝置可知，用濃鹽酸與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氯氣，所得氯氣中有氯化氫和水雜質(zhì)，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(yīng)生成氯化鋰，反應(yīng)中未反應(yīng)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(jìn)入使氯化鋰潮解，據(jù)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(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氯氣，所得氯氣中有氯化氫和水雜質(zhì)，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(yīng)生成氯化鋰，反應(yīng)中未反應(yīng)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(jìn)入使氯化鋰潮解，
（1）根據(jù)上面的分析可知，A中發(fā)生反應(yīng)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(jù)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(jù)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(jìn)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(yīng)前金屬鋰的質(zhì)量為3.80g，設(shè)未反應(yīng)的鋰為xg，根據(jù)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(zhì)量為21.55g-0.3g=21.25g，所得產(chǎn)品中氯化鋰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{21.25}{21.55}$×100%=98.6%，
故答案為：98.6%．

點評 本題考查物質(zhì)的含量測定，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計算能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度不大，注意把握實驗原理的分析和相關(guān)實驗基本方法及注意事項．