Question

1．納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、化學(xué)建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè)．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣．某校學(xué)生實驗小組設(shè)計下圖所示裝置，制取該產(chǎn)品．D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去．
Ⅰ．可選用的藥品有：
a．石灰石  b．飽和氯化鈣溶液  c．6mol/L鹽酸  d．氯化銨  e．氫氧化鈣

（1）A中制備氣體時，所需藥品是（選填字母序號）ac；
（2）B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂中的HCl；
（3）寫出制取氨氣的化學(xué)方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）在實驗過程中，向C中通入氣體是有先后順序的，應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式NH₃；
（5）檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處，若試紙變藍(lán)，則證明有氨氣逸出；若試紙不變藍(lán)，則證明沒有氨氣逸出．（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處，若有白煙，則證明有氨氣逸出；若沒有白煙，則證明沒有氨氣逸出）；
（6）寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl₂+H₂O+CO₂+2NH₃=CaCO₃+2NH₄Cl．
（7）若實驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列b裝置回收（填代號）．

Ⅱ．經(jīng)分析在上述氯化銨樣品中含有雜質(zhì)碳酸氫鈉．為了測定氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該學(xué)生實驗小組又設(shè)計了如下實驗流程：

試回答：
（1）所加試劑A的化學(xué)式為Ca（OH）₂或Ba（OH）₂
（2）B操作方法是過濾
（3）樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%．

Answer 1

分析 I．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣，由圖及給出的藥品可知，A中發(fā)生CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，可除去二氧化碳中混有的HCl，E中發(fā)生2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，在C中發(fā)生CaCl₂+H₂O+CO₂+2NH₃=CaCO₃+2NH₄Cl，結(jié)合氨氣極易溶于水、氨水顯堿性解答；
Ⅱ．氯化銨樣品中含有雜質(zhì)碳酸氫鈉．為了測定氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)合實驗流程可知，試劑A為Ca（OH）₂或Ba（OH）₂，操作B為過濾，得到沉淀為CaCO₃或BaCO₃，則洗滌、干燥后固體質(zhì)量為W₂g，結(jié)合原子守恒計算．

解答 解：Ⅰ．（1）A中制備氣體為二氧化碳，所需藥品是ac，故答案為：ac；
（2）鹽酸易揮發(fā)，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂中的HCl，故答案為：除去CO₂中的HCl；
（3）制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）二氧化碳在水中溶解度不大，在堿性溶液中較大，則在實驗過程中，向C中通入氣體是有先后順序的，應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式為NH₃，故答案為：NH₃；
（5）檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處，若試紙變藍(lán)，則證明有氨氣逸出；若試紙不變藍(lán)，則證明沒有氨氣逸出．（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處，若有白煙，則證明有氨氣逸出；若沒有白煙，則證明沒有氨氣逸出），
故答案為：將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處，若試紙變藍(lán)，則證明有氨氣逸出；若試紙不變藍(lán)，則證明沒有氨氣逸出．（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處，若有白煙，則證明有氨氣逸出；若沒有白煙，則證明沒有氨氣逸出）；
（6）制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式為CaCl₂+H₂O+CO₂+2NH₃=CaCO₃+2NH₄Cl，
故答案為：CaCl₂+H₂O+CO₂+2NH₃=CaCO₃+2NH₄Cl；
（7）a、c、d均可使氨氣發(fā)生倒吸，若實驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用b裝置可防止倒吸，故答案為：b；
Ⅱ．氯化銨樣品中含有雜質(zhì)碳酸氫鈉．為了測定氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)合實驗流程可知，試劑A為Ca（OH）₂或Ba（OH）₂，操作B為過濾，得到沉淀為CaCO₃或BaCO₃，則洗滌、干燥后固體質(zhì)量為W₂g，
（1）由上述分析可知，所加試劑A的化學(xué)式為Ca（OH）₂或Ba（OH）₂，故答案為：Ca（OH）₂或Ba（OH）₂；
（2）操作B分離固體與溶液，為過濾，故答案為：過濾；
（3）得到沉淀為CaCO₃或BaCO₃，則洗滌、干燥后固體質(zhì)量為W₂g，由原子守恒、質(zhì)量守恒可知樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%，故答案為：$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%．

點評 本題考查混合物分離提純及物質(zhì)制備、含量測定，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、實驗技能、元素化合物知識為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意元素化合物知識與實驗的結(jié)合，題目難度不大．