Question

7．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得納米級(jí)碳酸鈣（粒子直徑在1～100nm之間）．圖1所示A～E為實(shí)驗(yàn)室常見的儀器裝置（部分固定夾持裝置略去），請(qǐng)你一起參與實(shí)驗(yàn)并根據(jù)要求回答有關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)室制取、收集干燥的NH₃，需選用上述儀器裝置的接口連接順序是（選填字母）：a接d，e接g，f接h；用A裝置制取NH₃的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+H₂O．
（2）用圖2所示裝置也可以制取NH₃，則圓底燒瓶中的固體可以選用ABE（選填字母編號(hào)）．
A．堿石灰   B．生石灰   C．無水氯化鈣   D．無水硫酸銅   E．燒堿
（3）向濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂氣體制納米級(jí)碳酸鈣時(shí)，應(yīng)先通入的氣體是NH₃；試寫出制納米級(jí)碳酸鈣的化學(xué)方式CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl．
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級(jí)取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置，根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置，注意干燥管的使用原則是大口進(jìn)小口出；實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)制得；
（2）該裝置是固液不加熱型，且氨水極易揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)越快，所以所用藥品應(yīng)用溶解時(shí)放熱的藥品；
（3）根據(jù)二氧化碳和氨氣的溶解性判斷先通入的氣體，由反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí)，納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以根據(jù)膠體的性質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)方案；

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用固體、固體加熱型裝置，所以應(yīng)選A為反應(yīng)裝置；生成物中含有水，氨氣屬于堿性氣體，所以應(yīng)選擇堿性物質(zhì)吸收水蒸氣，故選C；氨氣極易溶于水，且氨氣的密度小于空氣的密度，所以應(yīng)采用向下排空氣法收集，故選D；氨氣有刺激性氣味，所以不能直接排空；氨氣極易溶于水，所以尾氣處理應(yīng)采用防止倒吸裝置，用水吸收即可，故選E；注意干燥管的使用原則是大口進(jìn)小口出；所以儀器裝置的接口連接順序是d、e、g、f；實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用氯化銨和氫氧化鈣加熱制的生成氯化鈣、氨氣和水，反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+H₂O．
故答案為：d、e、g、f；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+H₂O； 
（2）該裝置是固液不加熱型，且氨水極易揮發(fā)，溫度越高，揮發(fā)越快；堿石灰、氫氧化鈉、生石灰的溶解過程放出大量的熱，相當(dāng)于加熱，故可選ABE，
故答案為：ABE；
（3）氨氣極易溶于水，二氧化碳不易溶于水，所以應(yīng)先通入氨氣；氨氣溶于水生成氨水，溶液呈堿性，二氧化碳是酸性氣體，能和堿反應(yīng)生成碳酸銨，碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨，反應(yīng)方程式為CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，
故答案為：NH₃；CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（4）碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí)，納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi)，所以具有膠體的性質(zhì)，運(yùn)用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)判斷；取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是，
故答案為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級(jí)，否則不是．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力．