6.某種鑭鎳合金(LaNi5)具有吸收釋放氫的特性,是目前應(yīng)用最廣泛的貯氫合金之一.回答下列問(wèn)題:
(1)灼燒草酸鑭[La2(C2O43]可獲得La2O3,La2O3是制備鑭鎳合金的重要原料,該灼燒過(guò)程的化學(xué)方程式為L(zhǎng)a2(C2O4)3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$La2O3+3CO↑+3CO2↑.
(2)氯化鑭晶體(LaCl3•7H2O)溶于水與草酸反應(yīng)可制備草酸鑭:
①無(wú)水氯化鑭具有強(qiáng)烈的吸濕性,在空氣中加熱易生成氯氧化物,加熱過(guò)程的化學(xué)方程式為L(zhǎng)aCl3+H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$LaOCl+2HCl↑.
②由氯化鑭水溶液受熱濃縮制備氯化鑭晶體時(shí),需要在氯化氫氛圍中進(jìn)行,原因是氯化氫氛圍能抑制氯化鑭水解.
(3)制備LaNi5的工藝流程為:用HNO3溶解La2O3后,與Ni(NO32溶液混合,加入一定量的甘氨酸絡(luò)合,高溫灼燒得到混合氧化物(LaxNiyOz)后,與過(guò)量的CaH2混合并研磨,并加入一定量的NaCl,在H2氛圍中灼燒、冷卻.將所得產(chǎn)物酸洗、水洗至中性,再用無(wú)水乙醇洗滌,得到LaNi5合金.
①氫氣在上述制備過(guò)程中的作用是做保護(hù)氣,防止產(chǎn)品被氧化,用無(wú)水乙醇洗滌LaNi5合金的目的是利用乙醇容易揮發(fā)的特性加快LaNi5合金的干燥.
②得到的氧化物中La與Ni原子個(gè)數(shù)比為1:5,LaxNiyOz可表示為aLa2O3•bNiO的形式,則a:b=1:10.
③上述氧化物與過(guò)量的CaH2混合研磨,可獲得LaNi5和另一種化合物,該過(guò)程的化學(xué)方程式為2La2O3+20NiO+13CaH2=4LaNi5+13Ca(OH)2

分析 根據(jù)灼燒草酸鑭[La2(C2O43]得產(chǎn)物L(fēng)a2O3,分析La2O3中的鑭的價(jià)態(tài)未變,則碳的價(jià)態(tài)升高為CO2,降低為CO,再依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式配平方法配平,即得方程式.
(1)La2(C2O4)3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$La2O3+3CO↑+3CO2↑;
(2)無(wú)水氯化鑭具有強(qiáng)烈的吸濕性,在空氣中加熱易發(fā)生水解,HCL產(chǎn)物具有揮發(fā)性,使氯化鑭強(qiáng)烈水解,得方程式:①LaCl3+H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$LaOCl+2HCl↑;
②由氯化鑭水溶液受熱濃縮制備氯化鑭晶體時(shí),需在氯化氫氛圍中進(jìn)行,為抑制氯化鑭強(qiáng)烈水解;
(3)①LaNi5合金易被空氣氧化,故需在H2氛圍中灼燒、冷卻.乙醇易揮發(fā),故用乙醇洗滌,加快干燥L(fēng)aNi5的速度;
②得到的氧化物中La與Ni原子個(gè)數(shù)比為1:5,LaxNiyOz可表示為aLa2O3•bNiO的形式,根據(jù)元素守恒,可得a:b=1:10;
③根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理分析,鑭元素價(jià)態(tài)降低,氫元素價(jià)態(tài)升高,上述氧化物與過(guò)量的CaH2混合研磨,可獲得LaNi5和另一種化合物Ca(OH)2,該過(guò)程的化學(xué)方程式為:2La2O3+20NiO+13CaH2=4LaNi5+13Ca(OH)2

解答 解:(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理得化學(xué)方程式:La2(C2O4)3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$La2O3+3CO↑+3CO2↑,故答案為:La2(C2O4)3$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$La2O3+3CO↑+3CO2↑;
(2)①氯化鑭強(qiáng)烈水解,得方程式:LaCl3+H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$LaOCl+2HCl↑,故答案為:LaCl3+H2O$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$LaOCl+2HCl↑;
②為抑制氯化鑭強(qiáng)烈水解,故氯化鑭在氯化氫氛圍中進(jìn)行,故答案為:氯化氫氛圍能抑制氯化鑭水解;
(3)①LaNi5合金易被空氣氧化,用H2作保護(hù)氣,防止產(chǎn)品被氧化,用無(wú)水乙醇洗滌LaNi5合金,加快LaNi5合金的干燥,故答案為:作保護(hù)氣,防止產(chǎn)品被氧化,利用乙醇容易揮發(fā)的特性加快LaNi5合金的干燥;
②根據(jù)元素守恒,可得a:b=1:10,故答案為:1:10;
③依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理得化學(xué)方程式:2La2O3+20NiO+13CaH2=4LaNi5+13Ca(OH)2,故答案為:2La2O3+20NiO+13CaH2=4LaNi5+13Ca(OH)2

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備工藝流程,涉及對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、對(duì)信息獲取與應(yīng)用等,側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查,熟練掌握元素化合物知識(shí),題目難度中等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí),不能得到相應(yīng)結(jié)論的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論
A常溫下分別測(cè)等體積、等濃度的醋酸和氨水pH,發(fā)現(xiàn)二者的pH 之和為14常溫下,醋酸和氨水的電離平衡常數(shù)相等
B向均盛有2mL5% H2O2 溶液的兩支試管中分別滴入0.2mol•L-1  FeCl3,和0.3mol.L-1CuCl2 溶lmL,前者生成氣泡的速率更快催化效果:Fe3+>Cu2+
C向一定濃度的醋酸溶液中加入鎂條,產(chǎn)生氣泡的速率會(huì)先加快再減慢反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),醋酸電離平衡正移,c(H+)增大
D向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象.H3BO3的酸性弱于H2CO3
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.當(dāng)光束通過(guò)下列分散系時(shí),能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是(  )
A.鹽酸B.C.氯化鈉溶液D.CuSO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.25℃時(shí),向20.00mL0.1mol•L-1HClO2溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的NaOH溶液.溶液的pH與滴入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.①點(diǎn)時(shí):c(ClO2-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-
B.②點(diǎn)時(shí):c(Na+)=c(ClO2-
C.③點(diǎn)時(shí):c(H+)=c(OH-)+c(HClO2
D.滴定過(guò)程中可能出現(xiàn):c(Na+)>c(ClO2-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物水化物的酸性越強(qiáng).他設(shè)計(jì)了右圖裝置以驗(yàn)證氮、碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱.
(1)若他選擇的溶液C為Na2SiO3溶液,A為常溫下能與銅反應(yīng)的強(qiáng)  酸,你認(rèn)為他選用的塊狀固體B 是什么?分別寫(xiě)出它們的化學(xué)式:AHNO3,BCaCO3/BaCO3
(2)寫(xiě)出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O或BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O.
(3)寫(xiě)出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3(CO2不足),或是Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3(CO2過(guò)量).
(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析,你認(rèn)為氮、碳、硅元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是N>C>Si.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

11.W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖.已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng).回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列元素的符號(hào):XNa,YSi.Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:
(2)用“>”、“<”或“=”填空:對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子半徑大小:W>X;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性:Y<Z.
(3)由W、X、Z三種元素形成的化合物的化學(xué)式為:NaClO、NaClO3或NaClO4,該化合物中含有的化學(xué)鍵是離子鍵和共價(jià)鍵.
(4)Y單質(zhì)屬于原子晶體,寫(xiě)出Y單質(zhì)與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列溶液中,微粒濃度關(guān)系正確的是( 。
A.含有NH4+、Cl-、H+、OH-的溶液中,其離子濃度一定是:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)<c(OH-
B.pH=6的醋酸與醋酸鈉的混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-
C.0.1 mol/L 的Na2S溶液中,c(OH)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
D.pH=3的一元酸和pH=11的一元堿等體積混和后的溶液中,一定是c(OH-)=c(H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.25℃時(shí)1mL水中含10-10 NA個(gè)OH-離子
B.1molCl2通入足量的NaOH溶液中充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C.a g某氣體含分子數(shù)為b,c g該氣體在標(biāo)況下的體積約為22.4bc/(aNA)L
D.0.1mol鈉和O2在一定條件下反應(yīng)生成Na2O和Na2O2混合物時(shí),失去電子數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.禁止運(yùn)動(dòng)員使用興奮劑是2012綠色奧運(yùn)的重要舉措之一,下圖是興奮劑利尿酸的結(jié)構(gòu).關(guān)于它的說(shuō)法正確的是( 。
A.利尿酸的化學(xué)式為:C13H14O4Cl2
B.利尿酸最多可與4 molH2發(fā)生反應(yīng)
C.利尿酸可使溴的四氯化碳溶液褪色
D.利尿酸在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)

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