Question

【題目】碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療終末期腎病患者的高磷酸鹽血癥。制備反應(yīng)原理為：LaCl3+6NH4HCO3= La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O；某化學(xué)興趣小組利用下列裝置實(shí)驗(yàn)室中模擬制備碳酸鑭。

（1）盛放稀鹽酸的儀器為__________________。

（2）制備碳酸鑭實(shí)驗(yàn)流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序?yàn)椋?/span>F→ → → → → 。_____________

（3）Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為____________________________________。

（4）X中盛放的試劑是____________，其作用為___________________________。

（5）Z中應(yīng)先通入NH3，后通入過量的CO2，原因?yàn)?/span>_________________________。

（6）La2(CO3)3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：準(zhǔn)確稱取10.0g產(chǎn)品試樣，溶于10.0mL稀鹽酸中，加入10 mL NH3-NH4Cl緩沖溶液，加入0.2 g紫脲酸銨混合指示劑，用0.5 mol·L-1 EDTA（Na2H2Y）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈藍(lán)紫色（La 3＋＋H2Y2－= LaY－＋2H＋），消耗EDTA溶液44.0 mL。則產(chǎn)品中La2(CO3)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w[La2(CO3)3]=________________。

（7）該化學(xué)興趣小組為探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的穩(wěn)定性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置，則甲試管中盛放的物質(zhì)為__________；實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)乙試管中固體質(zhì)量與灼燒時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。在t1 min之后固體質(zhì)量增加的原因可能是_______________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 F→A→B→D→E→C NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+NH3↑ NaHCO3溶液 吸收揮發(fā)的HCl同時(shí)產(chǎn)生CO2 NH3在水的溶解度大 50.38％ La(HCO3)3 La2O3被空氣中的氧氣氧化成更高價(jià)態(tài)的氧化物

【解析】（1）W中盛放稀鹽酸的儀器為分液漏斗。（2）由裝置可知，W中制備二氧化碳，X除去HCl，Y中制備氨氣，在Z中制備碳酸鑭，則制備碳酸鑭實(shí)驗(yàn)流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序?yàn)椋?/span>F→A→B→D→E→C。（3）Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+NH3↑。（4）X中盛放的試劑是 NaHCO3溶液，其作用為吸收揮發(fā)的HCl同時(shí)產(chǎn)生CO2。（5）Z中應(yīng)先通入NH3，后通入過量的CO2，原因?yàn)镹H3在水中溶解度大，二氧化碳在水中溶解度不大，堿性溶液利于吸收二氧化碳。（6）由方程式La 3＋＋H2Y2－= LaY－＋2H＋得：n(La 3＋)=n(EDTA)=44.0 mL×0.5 mol·L-1 =2.2×10-2mol，所以n(La2(CO3)3)=2.2×10-2mol/2=1.1×10-2mol，m(La2(CO3)3)=1.1×10-2mol×458g·mol－1=5.038g產(chǎn)品中La2(CO3)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w[La2(CO3)3]=5.038g/10.0g=0.5038，即5038%。（7）一般正鹽的穩(wěn)定性強(qiáng)于酸式鹽，所以探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的穩(wěn)定性強(qiáng)弱，可以給正鹽更高的溫度條件下加熱，甲試管中盛放的物質(zhì)為La(HCO3)3；實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)乙試管中固體質(zhì)量與灼燒時(shí)間的關(guān)系曲線，在t1 min之后固體質(zhì)量增加的原因可能是La2O3被空氣中的氧氣氧化成更高價(jià)態(tài)的氧化物。