题目内容
9．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙（粒子直径在1～10nm之间）．如图所示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）实验室制备NH3的反应方程式：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是（选填字母）：a接d，e接g，f接h；
（3）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是NH3，试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+；
（4）在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下，CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降，若CO2过量溶液中大量存在的离子有（不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子）Ca 2+、NH4+、HCO3-、Cl-，
（5）取反应后去除了CaCO3的溶液分别做以下实验，下列实验判断合理的是：B．
A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀说明CO2一定不足
B．滴加少量盐酸，若有气泡，CO2一定过量
C．测量溶液pH，若大于7，CO2一定不足量
D．滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，CO2一定没有过量
（6）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级与水混合，试验观察丁达尔效应．
分析 （1）实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙反应制得，生成氯化钙、氨气和水；
（2）根据反应物的状态、反应条件选取反应装置，根据气体的溶解性、密度选择收集装置，注意干燥管的使用原则是大口进小口出；
（3）根据二氧化碳和氨气的溶解性判断先通入的气体，由反应物和生成物写出方程式；
（4）在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下，若二氧化碳过量，二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙；
（5）取反应后去除了CaCO3的溶液，滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀不能说明CO2不足，二氧化碳足量滤液中也含有钙离子，
滴加少量盐酸，若有气泡，为碳酸氢根离子和酸的反应，CO2一定过量，测量溶液pH，若大于7，说明溶液呈碱性，可能为碳酸氢钠溶液，滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，可能为碳酸氢钡溶液；
（6）碳酸钙样品颗粒如果为纳米级，纳米级的颗粒在胶体范围内，所以根据胶体的性质确定实验方案．
解答 解：（1）实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气，即碱与盐反应生成新碱和新盐，化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）实验室制取氨气采用固体、固体加热型装置，所以应选A为反应装置；生成物中含有水，氨气属于碱性气体，所以应选择碱性物质吸收水蒸气，故选C；氨气极易溶于水，且氨气的密度小于空气的密度，所以应采用向下排空气法收集，故选D；氨气有刺激性气味，所以不能直接排空；氨气极易溶于水，所以尾气处理应采用防止倒吸装置，用水吸收即可，故选E；注意干燥管的使用原则是大口进小口出，所以仪器装置的接口连接顺序是d、e、g、f，
故答案为：d；e；g；f；
（3）氨气极易溶于水，二氧化碳不易溶于水，所以应先通入氨气；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，离子反应为：Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+，
故答案为：NH3；Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+；
（4）若二氧化碳过量，二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙导致碳酸钙的量减少，碳酸氢钙是可溶性的强电解质，在水溶液里电离出钙离子、碳酸氢根离子，溶液中还含有氯离子和铵根离子，
故答案为：Ca 2+、NH4+、HCO3-、Cl-；
（5）根据（4）可知：若CO2过量溶液中大量存在的离子有Ca 2+、NH4+、HCO3-、Cl-；
A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀，为碳酸根离子和钙离子的反应，可以为CO2足量，溶液中存在HCO3-，故A错误；
B．滴加少量盐酸，若有气泡，为碳酸氢根离子和酸的反应，CO2一定过量，故B正确；
C．碳酸氢钠为弱酸的酸式盐，溶液呈碱性，测量溶液pH，若大于7，也能为碳酸氢钠溶液，即CO2足量的情况，故C错误；
D．CO2过量溶液中大量存在的离子有Ca 2+、NH4+、HCO3-、Cl-，滴加少量BaCl2溶液，无沉淀，故D错误；
故答案为：B；
（6）碳酸钙样品颗粒如果为纳米级，纳米级的颗粒在胶体范围内，所以具有胶体的性质，运用胶体的丁达尔效应判断；取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是，
故答案为：与水混合，试验观察丁达尔效应．
点评 本题考查了纳米级碳酸钙的实验室制法，题目难度中等，侧重于学生的分析、实验能力的考查，明确原理是解题关键，注意根据反应物的状态、反应条件选取反应装置，根据气体的溶解性、密度选择收集装置．
考前必练系列答案
对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺与浓硫酸（HO-SO3H）磺化得到．实验室可利用右图装置合成对氨基苯磺酸
实验步骤如下：
①在一个250mL三口烧瓶中加入10mL苯胺及少量固体B，把烧瓶放入冷水中，缓慢地加入18mL浓硫酸．
②把三口烧瓶置于油浴中缓慢加热，控制温度为180℃～190℃，反应1～1.5h．
③将反应液冷却至约50℃，倒入盛有100mL冷水的烧杯中，析出灰白色固体，进行操作C并用少量冷水洗涤固体，得到对氨基苯磺酸粗产品．
④对粗产品进行操作D，再低温烘干即得到纯净的对氨基苯甲酸．
以下为两种有机物的部分物理性质，请回答有关问题．
| 苯胺 | 对氨基苯磺酸 | |
| 熔点 | -6.3℃ | 288℃ |
| 沸点 | 184℃ | （300℃开始分解炭化） |
| 水溶性 | 微溶于水 | 微溶于冷水、溶于热水 |
．（2）装置A的名称为冷凝管，作用是使苯胺冷凝回流．
（3）固体 B的作用是防暴沸，操作C的名称是过滤．
（4）下列说法正确的是AD
A．用液体加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度
B．本实验步骤②也可以改用水浴加热
C．步骤③将反应液倒入100mL冷水的目的是分离苯胺和对氨基苯磺酸
D．步骤③用少量冷水洗涤的目的是除去固体表面的可溶性杂质同时减少洗涤过程中的损失．
（5）操作D的名称是重结晶，具体过程包括：用适量热水溶解粗产品→冷却结晶→过滤、洗涤．
| A． | 制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性 | |
| B． | 为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行 | |
| C． | 可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化 | |
| D． | 制备（NH4）2Fe（SO4）2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质 |
某化学课外兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯．请分析后回答下列问题：
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