Question

5．实验室中利用下图所示装置制备纳米碳酸钙（1纳米=1×10^-9m）（部分夹持装置已略去），向饱和CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂可制得纳米碳酸钙

供选择的药品：①石灰石   ②氯化铵 　③氢氧化钙 　④饱和氯化钙溶液　 ⑤浓硫酸
⑥6mol•L^-1盐酸　 ⑦饱和食盐水　 ⑧饱和NaHCO₃溶液
（1）装置A中，仪器a的名称是分液漏斗，仪器b中应盛放的固体为①．（填药品序号）．装置B中盛放的溶液是⑧（填药品序号）．装置D的试管中发生反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）如何判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级．将少量碳酸钙加水充分搅拌，用一束可见光照射，观察是否发生丁达尔现象，若有丁达尔现象则为纳米级，若没有丁达尔现象则不是纳米级．
（3）通入适量气体后，C装置中物质恰好完全反应，过滤，所得滤液显酸（填“酸”、“碱”、“中”之一）性．
（4）装置C中，右边的导管并未插入液面，原因是防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂
（5）上述装置存在一处缺陷，该缺陷为无尾气吸收装置．

Answer 1

分析 （1）根据装置特点可知A为石灰石与盐酸反应制二氧化碳的发生装置，E为氨气的发生装置；由A制得的二氧化碳中含有氯化氢气体，装置B目的是除掉挥发出来的氯化氢；实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热制的生成氯化钙、氨气和水；
（2）将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应；
（3）C装置中是向饱和CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，反应生成碳酸钙和氯化铵，恰好完全反应后，过滤，所得滤液为氯化铵溶液，铵根在水中发生水解；
（4）氨气极易溶于水，容易发生倒吸；
（5）根据装置图可知，反应结束后C装置中导管直接与空气相通，没有尾气处理，会污染空气；

解答 解：（1）仪器a的名称是分液漏斗；仪器b中为碳酸钙与盐酸反应：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，所以仪器b中应盛放的固体为石灰石，故选①，装置B中盛放的饱和NaHCO₃溶液可除掉挥发出来的氯化氢，故选⑧，装置D中制取氨气，化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：分液漏斗；①；⑧；2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl₂+2NH₃↑+2H₂O； 
（2）将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应，若有丁达尔效应，则说明为纳米级，
故答案为：将少量碳酸钙加水充分搅拌，用一束可见光照射，观察是否发生丁达尔现象，若有丁达尔现象则为纳米级，若没有丁达尔现象则不是纳米级；
（3）C装置中发生反应CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl，铵根在水中发生水解显酸性，
故答案为：酸；
（4）氨气极易溶于水，容易发生倒吸，所以装置C中，右边的导管并未插入液面是防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂，
故答案为：防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂；
（5）根据装置图可知，反应结束后C装置中导管直接与空气相通，没有尾气处理，会污染空气，所以装置存在一处缺陷为无尾气吸收装置，
故答案为：无尾气吸收装置．

点评 本题考查化学实验、离子方程式的书写等，难度中等，涉及常见气体的制备等知识，注意纳米材料可用丁达尔效应判断．