题目内容

【题目】在浓CaCl2溶液中通入NH3CO2,可以制得纳米级碳酸钙。下图所示AE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NH3CO2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NH3CO2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NH3CO2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

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