Question

【題目】在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級碳酸鈣。下圖所示A～E為實驗室常見的儀器裝置（部分固定夾持裝置略去），請根據(jù)要求回答問題。

（1）實驗室若用 NH4Cl 和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH3，則需選用上述儀器裝置中的_______（填裝置序號）。若要制取、收集干燥的CO2，請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口________。

（2）若在A的分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)加NaOH固體，也能制取氨氣。請解釋裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因：______。

（3）向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2制納米級碳酸鈣時，應(yīng)先通入的氣體是________，若實驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列________裝置回收（填代號）。

寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式：_________。

Answer 1

【答案】BDE acdgh 氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出 NH3 b

【解析】

（1）實驗室若用 NH4Cl 和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH3，氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下生成氯化鈣、氨氣和水，反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件為加熱，應(yīng)該選擇固固加熱型發(fā)生裝置，即裝置B，氨氣會與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，因此不能用濃硫酸干燥，應(yīng)該用堿石灰進行干燥，選擇裝置D，氨氣易溶于水，密度比空氣密度小，選擇向下排空氣法收集，選擇裝置E，因此制取氨氣需選用上述儀器裝置中的BDE。若要制取、收集干燥的CO2，制二氧化碳的原理是大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，選擇固液不加熱型發(fā)生裝置，即裝置A，二氧化碳會與堿石灰中的氧化鈣、氫氧化鈉反應(yīng)，因此用濃硫酸干燥，選擇C裝置進行干燥，氣體由長導(dǎo)管進，短導(dǎo)管出，二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)，密度比空氣密度大，用向上排空氣法收集，選擇裝置E，氣體由長導(dǎo)管進，空氣經(jīng)短導(dǎo)管排除，因此按氣流方向連接各儀器接口的順序為acdgh。

（2）濃氨水受熱，氨氣揮發(fā)也可以制氨氣，若在A的分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)加NaOH固體，也能制取氨氣。裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因是氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；且氫氧化鈉吸水，促使氨放出。

（3）二氧化碳與氯化鈣不反應(yīng)，在加入氨氣形成堿性環(huán)境后，通入二氧化碳才會反應(yīng)生成碳酸鈣，因此向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2制納米級碳酸鈣時，應(yīng)先通入的氣體是NH3，若實驗過程中有氨氣逸出，氨氣易溶于水，回收時要注意防止倒吸，則有：

a裝置不能防倒吸，左邊的進氣導(dǎo)管太長，若要防倒吸，集氣瓶中的導(dǎo)管都要設(shè)置為短導(dǎo)管；

b裝置倒置的漏斗可以防倒吸，漏斗內(nèi)沒有水，有空間能夠容納水，可以防止倒吸；

c裝置不能防止倒吸，導(dǎo)致的漏斗完全浸沒在水面下，沒有空間能夠容納水，不能防止倒吸；

d裝置不能防止倒吸，多孔球泡完全浸沒在水面下，沒有空間能夠容納水，不能防止倒吸；綜上所述，應(yīng)選擇b裝置進行回收。由題意在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制納米級碳酸鈣，即氯化鈣、氨氣、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨，納米級碳酸鈣不需要打沉淀符號，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。