题目内容
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).下图所示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:_______________________________;
(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 , 接 , 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 ,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 ;
(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)________________,
(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:_________.
| 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 |
(1)Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)d,e,g,f
(3)NH3 Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+
(4)Ca2+ HCO3- NH4+ Cl- (5)B (6)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。
解析试题分析:(1)实验室制氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热制得,生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)实验室制备纯净干燥气体的装置依次为:发生装置、净化和干燥装置、收集装置和尾气处理装置。实验室制取氨气采用固体、固体加热型装置,应选A为发生装置;生成物中含有水,氨气溶于水显碱性,应选择碱石灰等固体干燥剂来吸收水蒸气,固体干燥剂一般盛放在干燥管或U形管中,故选C;氨气极易溶于水,且密度比空气小,应采用向下排空气法收集,故选E;氨气有刺激性气味,有毒,不能直接排放到空气中;氨气极易溶于水,所以尾气处理应采用防止倒吸装置,故选D;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。
(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,利于吸收更多的二氧化碳,提高纳米级碳酸钙的产量;二氧化碳能和氨水反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵,离子方程式为:Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4+。
(4)若通入过量CO2发生的反应为:CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl,
CO2+ CaCO3+ H2O =2Ca(HCO3)2,溶液中大量存在的离子有Ca2+ 、HCO3- 、NH4+和 Cl-。
(5)CO2过量滤液中含有Ca2+ 、HCO3- 、NH4+和 Cl-,CO2不足,滤液中含有Ca2+ 、NH4+、 Cl-和氨水。A、滴加少量Na2CO3溶液,有沉淀CO2可能不足也可能过量,错误;B、滴加少量盐酸,若有气泡,CO2一定过量,正确;C、CO2不足或过量,滤液都可能显碱性,pH大于7,错误;D、CO2不足或过量,滴加少量BaCl2溶液,均无沉淀生成,错误;
(6)碳酸钙样品颗粒如果为纳米级,将颗粒分散到水中能形成胶体,运用胶体的丁达尔效应判断,答案为: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。
考点:考查氨气的实验室制法、侯德榜制碱法原理、离子检验和胶体的性质
实验室制下列各组气体,所用气体发生装置相同的是
| A.H2和CO2 | B.H2和O2 | C.Cl2和CO2 | D.Cl2和H2 |
下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是![]()
| A.除去Cl2中的HCl | B.电解制氯气和氢气 |
| C.实验室制氨气 | D.分离碘酒中的碘和酒精 |
同一种制备装置可用于制取不同的气体,若只用如图装置制取气体,则:![]()
(1)请在下表空格中填上所需药品。
| 所制气体 | 药品 | |
| 分液漏斗内 | 烧瓶中 | |
| O2 | | MnO2 |
| H2 | 稀H2SO4 | |
| NH3 | | CaO |
| NO | 稀HNO3 | Cu |
| CO2 | 稀H2SO4 | 石灰石 |
| C2H4 | C2H5OH | 稀H2SO4 |
| C2H2 | | CaC2 |
(2)写出表中药品制备O2的化学方程式 。
(3)写出表中药品制备C2H2的化学方程式 。
(4)请画出干燥NH3的装置图,并标明干燥剂和气体流向。
(5)表中给全药品的项目中,不能用于制备相应气体的有(可不填满)。
①气体 ,理由 。
②气体 ,理由 。
③气体 ,理由 。
化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图),用环己醇制备环己烯。
已知:![]()
| | 密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
| 环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止爆沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是________。
②试管C置于冰水浴中的目的是______________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在________层(填“上”或“下”),分液后用________(填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按上图装置蒸馏,冷却水从________口进入(填“g”或“f”)。蒸馏时要加入生石灰,其目的是_____________________________________。
③收集产品时,控制的温度应在________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是________。
A.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是________。
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别加入用金属钠
C.分别测定沸点