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2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O；某化學興趣小組利用下列裝置模擬制備碳酸鑭。

(1)盛放稀鹽酸的儀器名稱為________________。

(2)制備碳酸鑭實驗流程中導管從左向右的連接順序為F→____→____→____→____→______。

(3)W中發生反應的離子方程式為_______Y中發生反應的化學反應方程式為__________

(4)X中盛放的試劑是_________，干燥管的作用為_________________。

(5)Z中通入氣體的方式________

A.先通入足量NH3，后通入過量的CO2

B.先通入足量CO2，后通入過量的NH3

C.NH3和CO2同時通入

(6)該化學興趣小組為探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的穩定性強弱，設計了如下的實驗裝置，則甲試管中盛放的物質為________________，實驗過程中，發現乙試管中固體質量與灼燒時間的關系曲線如圖所示，則關于兩種物質穩定性實驗結論為_____。

A.穩定性La2(CO3)3>La(HCO3)3

B.穩定性La2(CO3)3<La(HCO3)3

C.無法判斷

Answer 1

【答案】分液漏斗 A B D E C CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2 NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ 飽和NaHCO3溶液 防倒吸 A La(HCO3)3 C

【解析】

在W中用鹽酸與CaCO3反應制取CO2氣體，經過X裝置除去CO2氣體中的雜質HCl氣體后通入Z裝置在，與由Y裝置制取得到的NH3在裝置C中發生反應，制備La2(CO3)3沉淀；可根據NH3、CO2在水溶液中的溶解度大小確定氣體通入的先后順序。要確定La2(CO3)3、La(HCO3)3兩種物質放入套管實驗中的試管位置，先選擇穩定強的直接加熱，穩定性差的間接性加熱；根據實驗過程中乙試管中固體質量與灼燒時間的關系曲線圖示，可證明乙試管中固體發生了分解反應，生成了CO2氣體，據此分析兩試管中的物質的穩定性。

(1)根據儀器結構可知盛裝稀鹽酸的儀器為分液漏斗；

(2)由裝置可知，W中制備CO2氣體，X除去CO2中的雜質HCl，Y中制備NH3，在Z中制備碳酸鑭，則制備碳酸鑭實驗流程中導管從左向右的連接順序為：F→A→B→D→E→C；

(3)W中稀HCl與CaCO3發生復分解反應制取CO2氣體，反應的離子方程式為：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；Y中濃氨水與CaO發生反應制取NH3，反應的化學反應式為NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑；

(4)X中盛放的試劑是NaHCO3溶液，其作用為吸收揮發的HCl、同時生成CO2；干燥管連接NH3的導氣管C，由于氨氣極容易溶于水，為防止倒吸現象的發生，連接干燥管，因此干燥管的作用是防止倒吸現象的發生；

(5)由于氨氣在水中溶解度很大，Z中應先通入NH3，使溶液顯堿性，然后通入過量的CO2，這樣就可以溶解更多CO2氣體，產生較大量的HCO3-，生成較大濃度的NH4HCO3，故合理選項是A；

(6)酸式碳酸鹽穩定性較差，應直接加熱，即甲試管中盛放的物質為La(HCO3)3，乙試管中盛放的物質為La2(CO3)3，乙試管中La2(CO3)3分解生成CO2，使最后得到的固體質量減輕，甲物質和乙物質受熱都發生了分解反應，由于二者的溫度不同，且都發生了反應，因此通過該套管實驗不能確定二者穩定性大小，故合理選項是C。