题目内容
【题目】纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计如图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。可选用的药品有:a.石灰石 b.饱和氯化钙溶液 c.6 mol/L盐酸 d.氯化铵 e.氢氧化钙。
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号)_____________________。
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是_____________________________。
(3)写出制取氨气的化学方程式:_____________________________________。
(4)在实验过程中,向C中通入气体有先后顺序,先通入气体的化学式是:__________。
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是______________________。
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式:_____________________。
【答案】a c 除去CO2中的HCl 2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处,若试纸变蓝,则证明有氨气逸出;若试纸不变蓝,则证明没有氨气逸出(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近D出口处,若有白烟,则证明有氨气逸出;若没有白烟,则证明没有氨气逸出。) CaCl2+ H2O + CO2+ 2NH3= CaCO3 + 2NH4Cl
【解析】
(1)根据装置特点可知,A为二氧化碳的发生装置,E为氨气的发生装置;
(2)根据生成的二氧化碳中混有氯化氢,结合C中的反应分析判断;
(3)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;
(4)根据二氧化碳和氨气的溶解性判断先通入的气体;
(5)根据氨气的检验方法分析解答;
(6)由反应物和生成物写出反应方程式。
(1)装置A为碳酸钙与盐酸反应制二氧化碳,所需药品是石灰石和6mol/L盐酸,故答案为:ac;
(2)饱和NaHCO3溶液可除掉挥发出来的氯化氢,故答案为:除去二氧化碳中的氯化氢;
(3)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,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)氨气极易溶于水,易于二氧化碳的吸收,所以应先通入氨气,故答案为:NH3;
(5)氨气是碱性气体,能使红色石蕊试纸变蓝;氨气能和浓盐酸反应生成白烟,故答案为:用湿润的红色石蕊试纸放到D出口处,如果试纸变蓝,则证明氨气逸出,反之则不逸出(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口处,若观察到白烟,则证明氨气逸出,反之则不逸出);
(6)氨气溶于水生成氨水,溶液呈碱性,二氧化碳是酸性气体,能和碱反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵:CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl,故答案为:CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl。