Question

（12分）鑭是重要的稀土元素，應用非常廣泛，如應用于壓電材料、催化劑等領域。

已知：①鑭是較活潑金屬，在空氣中易被氧化；②氫氧化鑭是難溶于水的弱堿；
③

金屬	熔點（℃）	沸點（℃）
鈣	841	1487
鑭	920	3470

（1）操作1、3是相同操作，其名稱是                     。
（2）操作2中要在HCl氣體的氛圍內加熱的原因是                      。
（3）電解制鑭的尾氣要用堿液吸收，請寫出反應的離子方程式             。
（4）真空、高溫過程中的反應方程式為                               。

（5）粗鑭精制過程中溫度控制范圍                             。
（6）重熔蒸餾制得的鑭中仍然混有及少量的鈣。某批次產品69.709g，經分析含鈣0.209g，該產品的等級為                       （化工產品等級標準：優級純≥99.8﹪，分析純≥99.7﹪，化學純≥99.5﹪）.

Answer 1

（1）過濾；（2）防止LaCl₃水解；（3）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）3Ca+2LaF₃3CaF₂+2La；（5）1487～3470°C；（6）分析純

試題分析：（1）操作1、3是相同操作，都是分離難溶性固體與液體混合物的方法，其名稱是過濾。（2）從LaCl₃溶液中獲得LaCl₃固體，由于該鹽是強酸弱堿鹽，容易發生水解反應，所以為了防止其水解，操作2要在HCl氣體的氛圍內加熱。（3）2LaCl₃2La+ 3Cl₂↑.在尾氣中含有氯氣，要用堿液吸收，該反應的離子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；（4）根據流程圖可知：在真空、高溫過程中的反應方程式為3Ca+2LaF₃3CaF₂+2La；（5）在粗鑭中含有雜質Ca，由于Ca的沸點是1487℃，La的沸點是3470℃，所以精制過程中溫度控制范圍1487～3470℃；（6）在該產品中La的質量分數是{(69.709g-0.209g)÷69.709g}×100%=99.7﹪，所以屬于分析純。