Question

16．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級碳酸鈣．下圖所示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）寫出實驗室用NH₄Cl制取NH₃的化學方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+2NH₃↑；
（2）實驗室制取、收集干燥的NH₃，需選用上述儀器裝置中的ACED；若選用了C、D，則C中盛放的藥品為堿石灰；
（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；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．
答：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 （1）實驗室用加熱固體氫氧化鈣與氯化銨制取氨氣；
（2）制備氨氣，可用氯化銨和氫氧化鈣在A中加熱制備，在C中用堿石灰干燥，用向下排空法在E中收集，用D進行尾氣處理；
（3）依據(jù)二氧化碳微溶于水，氨氣易溶于水的物理性質(zhì)解答；
（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）氫氧化鈣與氯化銨在加熱條件下反應生成氯化鈣、氨氣和水，方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+2NH₃↑；
故答案為：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+H₂O+2NH₃↑；
（2）實驗室制取氨氣采用固體、固體加熱型裝置，所以應選A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(zhì)吸收水蒸氣，C中應盛放堿石灰；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，則應用E吸收收集氣體，且從短管進；氨氣有刺激性氣味，所以不能直接排空，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，用D進行尾氣吸收，則連接順序為ACED，
故答案為：ACED；堿石灰；
（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↓+2NH₄Cl．
故答案為：NH₃；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(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，否則不是．

點評 本題考查了物質(zhì)的制備方案的設計，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高頻考點，明確氨氣制備原理及性質(zhì)是解題關鍵，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，難度中等．