题目内容

19.纳米碳酸钙是一种重要的无机化工产品,下图是某厂生产纳米碳酸钙的工艺流程. 请回答下列问题
(1)请完成并配平该工艺中生成CaCO3固体的反应方程式:CaCl2+2NH3•H2O+CO2=CaCO3+2NH4Cl+H2O
(2)若在实验室中进行该实验,操作l的名称是过滤,使用到的玻璃实验用品有:玻璃棒、漏斗、烧杯; 操作2为:加水清洗、检验和干燥,检验操作中选用的试剂为②.(选择序号)①NH4Cl溶液    ②AgNO3溶液     ③CaCl2溶液     ④Ba(NO32溶液
(3)上述流程中的副产品(NH4Cl)可用作氮肥(化肥、肥料) (写一种用途).NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色.施用该肥料时,要避免与碱性(填“酸性”或“碱性”)物质混合使用,以免产生氨气,降低肥效.

分析 (1)根据方程式的写法考虑;(2)根据液体与固体分离的方法考虑,根据过滤操作用到的仪器考虑玻璃仪器;根据操作Ⅰ分离的两种物质考虑表面可能含有的可溶性杂质,根据使纳米碳酸钙粗品除杂质及检验是否除尽考虑;(3)根据副产品的组成和用途考虑.

解答 解:(1)生成CaCO3固体的反应物是氯化钙、氨水、二氧化碳,生成物是碳酸钙、氯化铵和水,用观察法配平,碳酸钙后面标上沉淀符号;
(2)碳酸钙粗品属于固体不溶物,氯化铵溶液属于液体,把不溶于液体的固体和液体分离的方法就是过滤,过滤用到的仪器有:铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒,所以玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒;由于碳酸钙粗品是从氯化钙溶液中过滤出来的,所以表面可能含有的可溶性杂质是氯化铵,如果氯化钙溶液过量的话,表面可能含有氯化钙;把碳酸钙粗品表面含有的可溶性杂质氯化铵除掉的方法是用水清洗,检验是否还含有氯化铵,可以利用检验氯离子,使用硝酸银,硝酸银能与氯化铵反应生成氯化银沉淀,有沉淀说明没除净,没有沉淀说明除净了;
(3)流程中的副产品是氯化铵,氯化铵属于氮肥,可以做肥料,氯化铵与氢氧化钠反应产生氨气,显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝;铵态氮肥不能和碱性肥料混合使用,否则会产生氨气,降低肥效.
故答案为:(1)2NH3•H2O;2NH4Cl;(2)过滤; 玻璃棒;漏斗;加水清洗;②;(3)氮肥(化肥、肥料);蓝;碱性;产生氨气,降低肥效.

点评 解答本题关键是要熟悉方程式的写法,过滤操作能达到的目的,熟悉过滤操作中使用的仪器,知道氯离子的检验方法和氯化铵的用途.

练习册系列答案
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4.实验室获取氮气有很多种途径,常见的有3种方法.
方法一:将氨气(NH3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管,生成铜、氮气和水蒸气,除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L.
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,测得该气体的密度为1.2572g/L. 进行实验时可选择的实验仪器如图所示(省略夹持装置与加热装置).

为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置E (选填装置编号)中加入碱石灰(填名称)以除去其它杂质气体.
方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的饱和溶液加热,氮元素全部转化为氮气.下图是实验室用这种方法制N2,并测定生成N2体积的装置(部分装置略去),请回答相关问题.
【查阅资料】
(1)NaNO2+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N2↑+2H2O
(此反应会放出大量的热);
(2)B部分中冰盐是冷凝作用
【实验探究】
①检查装置的气密性;
②20℃时,取含溶质0.21g饱和NH4Cl溶液放入烧瓶,连接装置;
③调节水准管,使其与量气管中液面相平,记录量气管中水面读数为12.0mL;
④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入饱和NaNO2溶液,加热至反应发生,移走酒精灯;
⑤烧瓶中不再产生气泡时,关闭活塞;
⑥待冷却至室温,调节两边液面高度相平,记录量气管中水面读数为100.0mL;
⑦处理剩余药品,整理实验台.
【实验分析及数据处理】
(1)加入药品前必须进行的实验①是检查装置的气密性;
(2)步骤④中,移走酒精灯的目的是防反应物冲出;
(3)计算生成氮气的质量和密度. (计算过程中以及最终数据均保留2位小数)
【解释与结论】
1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右.若实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,请解释产生这一现象的原因是(已知:相同条件下,气体的相对分子质量越大,密度就越大)方法二制得的氮气中含有密度比氮气大的稀有气体,导致密度偏大.
【反思与评价】
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是C
C
A.防止NaNO2饱和溶液蒸发           B.保证实验装置不漏气
C.使NaNO2饱和溶液顺利滴下        D.防止溶液冲入U形管
(2)科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别,发现了新物质.这启示我们在今后的学习和生活中要学习科学家的AC.
A.严谨求实的科学态度和敢于怀疑的批判精神
B.科学研究中遇到疑惑就趁早放弃,不要浪费时间
C.不能因为微小的差异而放过一次成功的机会
D.要相信权威,权威一定是正确的.
8.利用下列仪器进行探究实验“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂?”(所有装置的气密性都已检查完毕)

(1)将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是:将玻璃管的一端用水湿润再慢慢转进橡皮塞.
(2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速度过快,容易引起爆炸.在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中,为预防爆炸应采取的措施是(列举一条);用分液漏斗或注射器控制液体的滴加速度
(3)把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气,完成该实验你所选用的仪器有abdh(填字母).
(4)某同学探究实验步骤和现象如下:
①他分别向两支试管中加入等质量的5%过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快.
②将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干、称量.
③用称量后的固体重复步骤①的实验,现象与步骤①完全相同.
试回答:步骤③的实验目的是验证红砖粉的化学性质在反应前后不改变.该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤,请指来:反应开始前称量要加入的红砖粉的质量.

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