题目内容
1．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下图所示装置，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．Ⅰ．可选用的药品有：
a．石灰石 b．饱和氯化钙溶液 c．6mol/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）ac；
（2）B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2中的HCl；
（3）写出制取氨气的化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（4）在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式NH3；
（5）检验D出口处是否有氨气逸出的方法是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）；
（6）写出制纳米级碳酸钙的化学方程式CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2NH4Cl．
（7）若实验过程中有氨气逸出，应选用下列b装置回收（填代号）．
Ⅱ．经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠．为了测定氯化铵的质量分数，该学生实验小组又设计了如下实验流程：
试回答：
（1）所加试剂A的化学式为Ca（OH）2或Ba（OH）2
（2）B操作方法是过滤
（3）样品中氯化铵的质量分数为$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%．
分析 I．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙，由图及给出的药品可知，A中发生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，可除去二氧化碳中混有的HCl，E中发生2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，在C中发生CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2NH4Cl，结合氨气极易溶于水、氨水显碱性解答；
Ⅱ．氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠．为了测定氯化铵的质量分数，结合实验流程可知，试剂A为Ca（OH）2或Ba（OH）2，操作B为过滤，得到沉淀为CaCO3或BaCO3，则洗涤、干燥后固体质量为W2g，结合原子守恒计算．
解答 解：Ⅰ．（1）A中制备气体为二氧化碳，所需药品是ac，故答案为：ac；
（2）盐酸易挥发，B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2中的HCl，故答案为：除去CO2中的HCl；
（3）制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（4）二氧化碳在水中溶解度不大，在碱性溶液中较大，则在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为NH3，故答案为：NH3；
（5）检验D出口处是否有氨气逸出的方法是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），
故答案为：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）；
（6）制纳米级碳酸钙的化学方程式为CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2NH4Cl，
故答案为：CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2NH4Cl；
（7）a、c、d均可使氨气发生倒吸，若实验过程中有氨气逸出，应选用b装置可防止倒吸，故答案为：b；
Ⅱ．氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠．为了测定氯化铵的质量分数，结合实验流程可知，试剂A为Ca（OH）2或Ba（OH）2，操作B为过滤，得到沉淀为CaCO3或BaCO3，则洗涤、干燥后固体质量为W2g，
（1）由上述分析可知，所加试剂A的化学式为Ca（OH）2或Ba（OH）2，故答案为：Ca（OH）2或Ba（OH）2；
（2）操作B分离固体与溶液，为过滤，故答案为：过滤；
（3）得到沉淀为CaCO3或BaCO3，则洗涤、干燥后固体质量为W2g，由原子守恒、质量守恒可知样品中氯化铵的质量分数为$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%，故答案为：$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{100}×84}{{W}_{1}}$×100%或$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{197}×84}{{W}_{1}}$×100%．
点评 本题考查混合物分离提纯及物质制备、含量测定，为高频考点，把握实验装置的作用、实验技能、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．
化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是
化学性质 | 实际应用 | |
A． | Al2(SO4)3和小苏打反应 | 泡沫灭火器灭火 |
B． | 铁比铜金属性强 | Fe腐蚀Cu刻制印刷电路板 |
C． | 次氯酸盐具有氧化性 | 漂白粉漂白织物 |
D． | HF与SiO2反应 | 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 |
．B的离子结构示意图：
．D在周期表的位置：第3周期第ⅦA．写出C的原子符号2412Mg．
．
已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见表：
| Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
| pH（开始沉淀） | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
| pH（完全沉淀） | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
（1）步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（2）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O．
有同学认为Ⅱ中将盐酸换成硫酸和H2O2溶液更好，请结合离子方程式说明理由Co2O3+4H++H2O2=2Co2++3H2O+O2↑
（3）步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过7.15．废渣中的成分有LiF、Fe（OH）3．
（4）在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210～290℃的过程中只产生CO2和一种二元化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%．此过程发生反应的化学方程式是3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;210-290℃\;}}{\;}$Co3O4+6CO2．
（5）某锂离子电池的总反应为C6+LiCoO2 $?_{放电}^{充电}$ LixC6+Li1-xCoO2，LixC6中Li的化合价为0价，该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+．
