Question

18．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣．如圖甲所示A-E為實驗室常見的儀器裝置（部分固定夾持裝置略去），請根據(jù)要求回答問題．

（1）實驗室若用NH₄Cl和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH₃，則需選用上述儀器裝置中的BDE（填裝置序號）．若要制取、收集干燥的CO₂，請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口acdh．
（2）若在A的分液漏斗內改加濃氨水，圓底燒瓶內加NaOH固體，也能制取氨氣．請解釋裝置A中能產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，導致氨氣放出．
（3）向濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂氣制納米級碳酸鈣時，應先通入的氣體是NH₃，若實驗過程中有氨氣逸出，應選圖乙b裝置回收（填代號）．寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+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，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，應先再B中加熱氯化銨和氫氧化鈣固體，用D干燥，氨氣易溶于水，吸收氨氣注意防止倒吸，再通入二氧化碳，可生成碳酸鈣，
（1）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；若要制取、收集干燥的CO₂，應選擇ACE裝置，按照制取、除雜、收集的順序連接實驗裝置；
（2）NaOH溶于水放出大量的熱，可促進氨氣的揮發(fā)；
（3）根據(jù)二氧化碳和氨氣的溶解性判斷先通入的氣體，由反應物和生成物寫出反應方程式；
（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，所以根據(jù)膠體的性質確定實驗方案．

解答 解：（1）實驗室制取氨氣采用固體、固體加熱型裝置，所以應選B為反應裝置；生成物中含有水，氨氣屬于堿性氣體，所以應選擇堿性物質吸收水蒸氣，故選D；氨氣極易溶于水，且氨氣的密度小于空氣的密度，所以應采用向下排空氣法收集，故選E；若要制取、收集干燥的CO₂，應選擇ACE裝置，按照制取、除雜、收集的順序連接實驗裝置，因氨氣密度比空氣小，應用向上排空氣法收集，則應為acdh，
故答案為：BDE；acdh；
（2）NaOH溶于水放出大量的熱，可促進氨氣的揮發(fā)，另外氨水溶液呈堿性，為弱電解質，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，所以應先通入氨氣；氨氣極易溶于水，所以尾氣處理應采用防止倒吸裝置，用水吸收即可，應選擇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，反應的方程式為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，納米級的顆粒在膠體范圍內，所以具有膠體的性質，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，否則不是．

點評 本題考查物質的制備，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，難度不大，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．