题目内容

镧是重要的稀土元素，应用非常广泛，如应用于压电材料、催化剂等领域．

已知：①镧是较活泼金属，在空气中易被氧化；②氢氧化镧是难溶于水的弱碱；
金属熔点（℃）沸点（℃）
钙8411487
镧9203470
（1）操作1、3是相同操作，其名称是
 
．
（2）操作2中要在HCl气体的氛围内加热的原因是
 
．
（3）电解制镧的尾气要用碱液吸收，请写出反应的离子方程式
 
．
（4）真空、高温过程中的反应方程式为
 
．
（5）粗镧精制过程中温度控制范围
 
．
（6）重熔蒸馏制得的镧中仍然混有及少量的钙．某批次产品69.709g，经分析含钙A0.209g，该产品的等级为
 
（化工产品等级标准：优级纯≥99.8%，分析纯≥99.7%，化学纯≥99.5%）．
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法；
（2）LaCl3属于强酸弱碱盐，La 3+易水解而使溶液呈酸性；
（3）电解制镧的尾气中含有Cl2，氯气能和NaOH溶液反应生成无毒物质；
（4）真空、高温条件下，Ca和LaF3发生置换反应生成La；
（5）Ca在大于1487℃时为气体，而La在大于3470℃才能变为气体；
（6）根据La的质量分数确定产品等级．
解答： 解：（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法，操作1、3是分离难溶性固体和溶液，所以采用过滤的方法分离，故答案为：过滤；
（2）LaCl3属于强酸弱碱盐，La 3+易水解而使溶液呈酸性，为了防止La 3+水解操作2中要在HCl气体的氛围内加热，故答案为：防止LaCl3水解；
（3）电解制镧的尾气中含有Cl2，氯气有毒不能直接排空，氯气能和NaOH溶液反应生成无毒物质，离子反应方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）真空、高温条件下，Ca和LaF3发生置换反应生成La和CaF2，反应方程式为3Ca+2LaF3
 真空 
.
高温
3CaF2+2La，故答案为：3Ca+2LaF3
 真空 
.
高温
3CaF2+2La；
（5）Ca在大于1487℃时为气体，而La在大于920℃小于3470℃为液体，所以要分离两种物质，需要将Ca转化为气态、La转化为液态，则控制温度为1487～3470℃，
故答案为：1487～3470℃；
（6）该产品中La的质量分数=
69.709g-0.209g
69.709g
×100%=99.7%，所以该产品为分析纯，故答案为：分析纯．
点评：本题考查混合物的分离和提纯，涉及物质的分离、质量分数的计算、置换反应等知识点，侧重考查分析问题、解答问题能力，明确物质的性质是解本题关键，知道常见物质分离方法，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
由CO2、H2组成的混合气在同温、同压下与氮气的密度相同．则该混合气体中CO2、H2气体的体积比为（　　）
A、29：8B、22：1
C、13：8D、8：13
铝是重要的金属材料，铝土矿（主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质）是工业上制取铝的原料．实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2（SO4）3和铵明矾晶体[NH4Al（SO4）2?12H2O]的工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）固体a的化学式为
 
，Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为
 
．
（2）由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为
 
．从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为（填操作名称）
 
、冷却结晶、过滤洗涤．
（3）以1000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2（SO4）3，需消耗质量分数98%的硫酸（密度1.84g?cm-1）
 
L（计算结果请保留一位小数）．
（4）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量．若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1：1，则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为
 
．
下列说法不正确的是（　　）
A、检验食盐中含有钠离子，可以用焰色反应实验，如果焰色呈黄色则可以说明含有钠离子
B、检验食盐中含有氯离子，则可以加用硝酸酸化的硝酸银溶液
C、向溴水中加入食盐溶液，可以使溴水褪色
D、食盐中加碘的作用是预防“大脖子病”的发生
一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co2O3?CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中．从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为
 
．
（2）过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后，再加入Na2S2O3溶液，加入Na2S2O3的作用是
 
．在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸代替酸化的Na2S2O3，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因
 
．
（3）用离子方程式表示过程 IV中Na2CO3的主要作用
 
．
（4）如图是CoCl2?6H2O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，B物质的化学式是
 
．
已知有机物A～F有如图转化关系；
已知：

①A的分子式为C10H20O2；
②B分子中有2个甲基；
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体，D能与碳酸氢钠反应放出CO2，E分子烃基上的氧原子若被Cl取代，其一氯代物有3种；
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色，G为高分子化合物．请填写以下空白：
（1）B可以发生的反应有
 
（填序号）．
①取代反应     ②消去反应     ③加聚反应     ④氧化反应
（2）C分子所含有的官能团的名称是
 
．
（3）写出与D、E具有相同官能团的同分异构体可能的结构简式
 
．
（4）写出下列转化的化学方程式．
B+E→A：
 

B→C：
 

F→G：
 
．
已知A是短周期主族元素中原子半径最大的元素，由H、C、N三种元素组成的化合物X13.5g在氧气中充分燃烧，生成的气体依次通过足量的无水CaCl2（增重4.5g）、碱石灰（增重22g），由质谱法测得X的相对分子质量为27．请回答：
（1）X的电子式是
 
．
（2）由A、氢、氮三种元素形成的某化合物M其摩尔质量为39g/mol，与盐酸反应生成两种盐，化合物M所含的化学键有
 
，写出物质M投入足量稀盐酸的化学方程式为
 
．
（3）现有废铜（杂质为一定量的SiO2和单质Fe）来制备胆矾，同时得到副产物Y．有人设计了图1的流程：

请根据上述流程回答下列问题：
①写出酸浸时生成Cu2+的离子方程式：
 
．
②常温下Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39，请你计算说明滤液I中加入碱式碳酸铜调节溶液至pH=4时，能否将Fe3+除尽
 
（一般离子浓度小于10-5mol/L可视作除尽）．
③已知胆矾晶体的溶解度曲线图2所示，请问对滤液II进行系列操作的名称依次为蒸发浓缩、
 
、
 
、
 
、晾干．
④请说出Y物质的一种用途
 
．
生理盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液．浓度：用于两栖类动物时是0.67～0.70%，用于哺乳类动物和人体时是0.85～0.9%人们平常点滴用的氯化钠注射液浓度是0.9%，可以当成生理盐水来使用．请回答下面有关点滴用的氯化钠注射液的问题．
（1）假设点滴用的氯化钠注射液的密度为1.3g/mL，其物质的量浓度为
 
mol/L
（2）在实验室用氯化钠固体配制480mL该物质的量浓度的氯化钠溶液，要用托盘天平称量氯化钠固体
 
g
（3）若实验仪器有：A.100mL量筒、B．托盘天平、C．玻璃棒、D.250mL容量瓶、E.10mL量筒、F．胶头滴管、G.150mL烧杯、H.500mL容量瓶．实验时选用仪器的先后顺序是
 
（填写编号）．
（4）下列操作会引起所配溶液浓度偏高的有
 

A．容量瓶洗涤完没有干燥
B．使用天平时把砝码放在左侧托盘上（游砝有使用）
C．定容时俯视
D．移液时有液体溅出
E．定容时超出刻度线，用胶头滴管把多余的溶液吸出．
能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势．通常天然气中含有H2S等有毒气体，下图为天然气合成氨（NH3）的工艺流程：

（1）合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是
 
．
（2）①处加入Fe2O3?H2O的目的是
 
．
（3）②处CH4与H2O（气）反应生成CO2与H2则化学方程式是（反应条件略去）
 
．
（4）③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾（KHCO3），该反应的化学方程式是
 
．
（5）该流程中参与循环的物质是
 
．

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