题目内容
【题目】在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室若用 NH4Cl 和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3,则需选用上述仪器装置中的_______(填装置序号)。若要制取、收集干燥的CO2,请选择装置并按气流方向连接各仪器接口________。
(2)若在A的分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内加NaOH固体,也能制取氨气。请解释装置A中能产生氨气的原因:______。
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是________,若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________装置回收(填代号)。
写出制纳米级碳酸钙的化学方程式:_________。
【答案】BDE acdgh 氢氧化钠溶于水放出大量热,温度升高,使氨的溶解度减小而放出;氢氧化钠吸水,促使氨放出 NH3 b
【解析】
(1)实验室若用 NH4Cl 和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3,氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气和水,反应物为固体,反应条件为加热,应该选择固固加热型发生装置,即装置B,氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵,因此不能用浓硫酸干燥,应该用碱石灰进行干燥,选择装置D,氨气易溶于水,密度比空气密度小,选择向下排空气法收集,选择装置E,因此制取氨气需选用上述仪器装置中的BDE。若要制取、收集干燥的CO2,制二氧化碳的原理是大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,选择固液不加热型发生装置,即装置A,二氧化碳会与碱石灰中的氧化钙、氢氧化钠反应,因此用浓硫酸干燥,选择C装置进行干燥,气体由长导管进,短导管出,二氧化碳溶于水且与水反应,密度比空气密度大,用向上排空气法收集,选择装置E,气体由长导管进,空气经短导管排除,因此按气流方向连接各仪器接口的顺序为acdgh。
(2)浓氨水受热,氨气挥发也可以制氨气,若在A的分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内加NaOH固体,也能制取氨气。装置A中能产生氨气的原因是氢氧化钠溶于水放出大量热,温度升高,使氨的溶解度减小而放出;且氢氧化钠吸水,促使氨放出。
(3)二氧化碳与氯化钙不反应,在加入氨气形成碱性环境后,通入二氧化碳才会反应生成碳酸钙,因此向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是NH3,若实验过程中有氨气逸出,氨气易溶于水,回收时要注意防止倒吸,则有:
a装置不能防倒吸,左边的进气导管太长,若要防倒吸,集气瓶中的导管都要设置为短导管;
b装置倒置的漏斗可以防倒吸,漏斗内没有水,有空间能够容纳水,可以防止倒吸;
c装置不能防止倒吸,导致的漏斗完全浸没在水面下,没有空间能够容纳水,不能防止倒吸;
d装置不能防止倒吸,多孔球泡完全浸没在水面下,没有空间能够容纳水,不能防止倒吸;综上所述,应选择b装置进行回收。由题意在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制纳米级碳酸钙,即氯化钙、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸钙和氯化铵,纳米级碳酸钙不需要打沉淀符号,反应的化学方程式为。
【题目】某同学想在实验室里用NaOH溶液制取Na2CO3溶液。
查阅资料:①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3,且无明显现象
②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解
③
④Ca(HCO3)2可溶于水
制取步骤:①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用;
②用一份50mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
③小心煮沸②溶液1~2分钟;
④_____,即得Na2CO3溶液。
实验探究:为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液,请你与该同学一起完成下列实验探究:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
取少量制得的溶液于试管中,加入过量的_____溶液 | 产生白色沉淀 | 原来溶液含有Na2CO3 | |
将上步实验所得混合物进行过滤,将滤液分成两份 | 取其中一份加入足量的_____ | 无气泡产生 | 原来制得的溶液中不含_____ |
取另一份加入MgCl2溶液 | _____ | 原来制得的溶液中不含NaOH |
结论:所制得的溶液为纯净的Na2CO3溶液
评价与反思:有人认为实验步骤③④的顺序对调,即先混合,再煮沸,更合理。你认为对吗?_____请说明理由:_____。