Question

15．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級(jí)碳酸鈣．如圖甲所示A-E為實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的儀器裝置（部分固定夾持裝置略去），請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題．
（1）實(shí)驗(yàn)室若用NH₄Cl和熟石灰作試劑來(lái)制取、收集干燥的NH₃，則需選用上述儀器裝置中的BDE（填裝置序號(hào)）．若要制取、收集干燥的CO₂，請(qǐng)選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口acdh．
（2）若在A的分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶?jī)?nèi)加NaOH固體，也能制取氨氣．請(qǐng)解釋裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出氫氧化鈉電離出的OH^-增大了氨水中OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出
（3）向濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂氣制納米級(jí)碳酸鈣時(shí)，應(yīng)先通入的氣體是NH₃，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，應(yīng)選圖乙b裝置回收（填代號(hào)）．寫出制納米級(jí)碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl．
（4）試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級(jí)取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置，根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置；若要制取、收集干燥的CO₂，應(yīng)選擇ACE裝置，按照制取、除雜、收集的順序連接實(shí)驗(yàn)裝置；
（2）NaOH溶于水放出大量的熱，可促進(jìn)氨氣的揮發(fā)；
（3）根據(jù)二氧化碳和氨氣的溶解性判斷先通入的氣體，由反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí)，納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以根據(jù)膠體的性質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)方案．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用固體、固體加熱型裝置，所以應(yīng)選B為反應(yīng)裝置；生成物中含有水，氨氣屬于堿性氣體，所以應(yīng)選擇堿性物質(zhì)吸收水蒸氣，故選D；氨氣極易溶于水，且氨氣的密度小于空氣的密度，所以應(yīng)采用向下排空氣法收集，故選E；若要制取、收集干燥的CO₂，應(yīng)選擇ACE裝置，按照制取、除雜、收集的順序連接實(shí)驗(yàn)裝置，因氨氣密度比空氣小，應(yīng)用向上排空氣法收集，則應(yīng)為acdh，
故答案為：BDE；acdh；
（2）NaOH溶于水放出大量的熱，可促進(jìn)氨氣的揮發(fā)，另外氨水溶液呈堿性，為弱電解質(zhì)，加入氫氧化鈉電離出的OH^-增大了氨水中OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出，
故答案為：氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉電離出的OH^-增大了氨水中OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出；
（3）氨氣極易溶于水，二氧化碳不易溶于水，所以應(yīng)先通入氨氣；氨氣極易溶于水，所以尾氣處理應(yīng)采用防止倒吸裝置，用水吸收即可，應(yīng)選擇b，氨氣溶于水生成氨水，溶液呈堿性，二氧化碳是酸性氣體，能和堿反應(yīng)生成碳酸銨，碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨，反應(yīng)的方程式為CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃；b；CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí)，納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以具有膠體的性質(zhì)，運(yùn)用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)判斷；取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是，
故答案為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法，難度中等，注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置，根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置．