Question

11．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣，（粒子直徑在1-100nm之間）．如圖1所示A到E為實驗室常見的儀器裝置（夾持裝置略去），請根據(jù)要求回答問題．
（1）實驗室制取、收集干燥的NH₃，需選用上述儀器裝置的接口連接順序是（選填字母）：a接d，e接g，f接h．
（2）用圖2所示裝置也可以制取NH₃，則圓底燒瓶中的固體可以選用ABE（選填字母編號）；
A．堿石灰　B．生石灰　C．無水氯化鈣   D．無水硫酸銅　E．燒堿
（3）向濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂氣體制納米級碳酸鈣時，應先通入的氣體是NH₃，試寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O═CaCO₃（膠體）+2NH₄Cl；
（4）試設計簡單的實驗方案，判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級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，則是納米級碳酸鈣，否則不是．

Answer 1

分析 在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣，
（1）由圖可知，利用圖1進行實驗室制取、收集干燥的NH₃，A裝置發(fā)生固體加熱反應制備氨氣，經(jīng)C干燥后在D中收集，且連接E裝置防止倒吸；
（2）用圖2所示裝置也可以制取NH₃，分液漏斗中為濃氨水，則燒瓶中固體為CaO或堿；
（3）二氧化碳微溶于水，應先通入氨氣；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級，納米級的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以根據(jù)膠體的性質(zhì)確定實驗方案．

解答 解：（1）由圖可知，利用圖1進行實驗室制取、收集干燥的NH₃，A裝置發(fā)生固體加熱反應制備氨氣，經(jīng)C干燥后在D中收集，干燥時氣體大口進小口出，收集氨氣為向下排空氣法，且連接E裝置防止倒吸，則儀器裝置的接口連接順序是a接d，e接g，f接h，故答案為：d；e；g；f； 
（2）用圖2所示裝置也可以制取NH₃，分液漏斗中為濃氨水，則燒瓶中固體為CaO或堿，該裝置是固液不加熱型，且氨水極易揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)越快；堿石灰、氫氧化鈉、生石灰的溶解過程放出大量的熱，相當于加熱，則ABE均符合，故答案為：ABE；
（3）氨氣極易溶于水，二氧化碳不易溶于水，所以應先通入氨氣；氨氣溶于水生成氨水，溶液呈堿性，二氧化碳是酸性氣體，能和堿反應生成碳酸銨，碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復分解反應生成碳酸鈣和氯化銨CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O═CaCO₃（膠體）+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃；CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O═CaCO₃（膠體）+2NH₄Cl；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級，納米級的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以具有膠體的性質(zhì)，運用膠體的丁達爾效應判斷；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，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，則是納米級碳酸鈣，否則不是．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗方案的設計，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高頻考點，注意根據(jù)反應物的狀態(tài)、反應條件選取反應裝置，根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置，題目難度中等．