碳酸镧[La2（CO3）3，M=458g⋅mol-1]为白色难溶固体，分解温度为900℃。在溶液中制备时，形成水合碳酸镧La2（CO3）3⋅xH2O，若溶液碱性太强，会生成受热易分解的碱式碳酸镧La（OH）CO3。已知酒精喷灯火焰温度可达1000℃。
实验I：用如图1装置模拟制备水合碳酸镧
实验II：某小组通过以下实验验证制得的样品中不含La（OH）CO3，并测定La2（CO3）3⋅xH2O中结晶水的含量。将石英玻璃A管称重，记为m1g；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g；将装有试剂的装置C称重，记为m3g,按如图2连接好装置进行实验。
请回答：
（1）请写出反应中生成水合碳酸镧的化学方程式为 2LaCl3+6NH3+3CO2+（x+3）H2O=La2（CO3）3⋅xH2O↓+6NH4Cl2LaCl3+6NH3+3CO2+（x+3）H2O=La2（CO3）3⋅xH2O↓+6NH4Cl。
（2）实验II的具体实验步骤为：打开K1、K2和K3，通数分钟N2→⑤⑤→②②→熄灭酒精喷灯→⑥⑥→③③→④④→①①→重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m4g（此时装置A中固体为La2O3，M=326g⋅mol-1）；称重装置C，记为m5g。
①冷却到室温，称量A
②点燃酒精喷灯，加热A中样品
③通入数分钟时间的N2
④关闭K1和K2
⑤关闭K1、K3，打开K4
⑥打开K1
（3）实验II中通入氮气的目的是 第一次是为了排出装置内的空气，防止空气中CO2干扰实验；第二次是为了将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收，减小实验误差第一次是为了排出装置内的空气，防止空气中CO2干扰实验；第二次是为了将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收，减小实验误差。
（4）下列说法不正确的是 BDBD。
A.实验Ⅰ装置的接口连接顺序为f→b→a→d,e←c
B.制备水合碳酸镧时应先通入CO2，防止碱性太强生成副产物碱式碳酸镧
C.根据实验记录，当m5-m344：m4-m3326=3：1时，说明制得的样品中不含La（OH）CO3
D.实验II装置B中的试剂是浓硫酸，也可通过装置B的增重量达成实验II的目的
（5）计算水合碳酸镧化学式中结晶水数目x=326（m2-m1）m4-m1-45818326（m2-m1）m4-m1-45818（用含m1、m2、m4的式子表示，不用化简）。
m
5
-
m
3
44
：
m
4
-
m
3
326
326
（
m
2
-
m
1
）
m
4
-
m
1
-
458
18
326
（
m
2
-
m
1
）
m
4
-
m
1
-
458
18
【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】2LaCl3+6NH3+3CO2+（x+3）H2O=La2（CO3）3⋅xH2O↓+6NH4Cl；⑤；②；⑥；③；④；①；第一次是为了排出装置内的空气，防止空气中CO2干扰实验；第二次是为了将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收，减小实验误差；BD；
326
（
m
2
-
m
1
）
m
4
-
m
1
-
458
18
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：19引用：1难度：0.5
相似题
-
1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
