硫化鋰(Li2S)易潮解,熔點(diǎn)為938℃,在加熱條件下易被空氣中的O2氧化,是一種潛在的鋰電池的電解質(zhì)材料。實(shí)驗(yàn)室用粗鋅(含少量銅、FeS)和稀硫酸反應(yīng)制備H2,并用制得的H2去還原硫酸鋰制備硫化鋰,反應(yīng)原理:Li2SO4+4H2Li2S+4H2O,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請回答下列問題:
(1)Li2S屬于
離子晶體
離子晶體
晶體。
(2)C和E裝置中盛裝的試劑相同,均可選擇 濃硫酸
濃硫酸
(填名稱),E裝置的作用是 防止空氣中成分的干擾
防止空氣中成分的干擾
。
(3)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
Cu2++H2S=CuS↓+2H+
。
(4)得到的Li2S產(chǎn)品中往往含有一定量的雜質(zhì),某小組同學(xué)對產(chǎn)品中的雜質(zhì)進(jìn)行探究。
①提出猜想:
猜想一:產(chǎn)品中含雜質(zhì)Li2SO4
猜想二:產(chǎn)品中含雜質(zhì)Li2SO3
猜想三:產(chǎn)品中含雜質(zhì)S
依據(jù)所學(xué)知識(shí),猜想三不成立,理由是 S和氫氣會(huì)反應(yīng)生成H2S,不可能存在S
S和氫氣會(huì)反應(yīng)生成H2S,不可能存在S
。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想:
限選試劑:稀鹽酸、稀硫酸、蒸餾水、品紅溶液、雙氧水、氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液
實(shí)驗(yàn) |
操作與現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
Ⅰ |
取少量LizS樣品溶于水, 滴加足量的稀鹽酸,將氣體通入品紅溶液中,溶液不褪色 滴加足量的稀鹽酸,將氣體通入品紅溶液中,溶液不褪色 |
樣品中不含Li2SO3 |
Ⅱ |
在實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)后的溶液中, 加入氯化鋇溶液,生成白色沉淀 加入氯化鋇溶液,生成白色沉淀 |
樣品中含Li2SO4 |
(5)測定產(chǎn)品純度的方法:取wg樣品加入足量V
1mLc
1mol?L
-1稀硫酸,充分反應(yīng)后,煮沸溶液,冷卻后滴加酚酞溶液作指示劑,用c
2mol?L
-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液V
2mL。
①煮沸的目的是
除去殘留的酸性氣體
除去殘留的酸性氣體
。
②樣品的純度為
。