Question

（2011?天津模擬）納米碳酸鈣廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、化學建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè)．在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和C0₂，可以制得納米級碳酸鈣．某校學生實驗小組設計下圖所示裝置，制取該產品．D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖1中夾持裝置已略去．
Ⅰ．可選用的藥品有：a．石灰石b．飽和氯化鈣溶液c．6mol/L鹽酸d．氯化銨e．氫氧化鈣．

（1）A中制備氣體時，所需藥品是（選填字母序號）

ac；

；
（2）B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是

除去二氧化碳中的氯化氫

；
（3）寫出制取氨氣的化學方程式

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，

；
（4）在實驗過程中，向C中通入氣體是有先后順序的，應先通入氣體的化學式

NH₃

；
（5）檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是

用濕潤的紅色石蕊試紙放到D出口處，如果試紙變藍，則氨氣逸出，反之則不逸出，或用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近試管口處，若觀察到白煙，則氨氣則氨氣逸出，反之則不逸出

；
（6）寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式

CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl

．
（7）試設計簡單的實驗方案，判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級

將少量碳酸鈣加水充分攪拌，用一束可見光照射，觀察是否發(fā)生丁達爾現(xiàn)象，若有丁達爾現(xiàn)象則為納米級，若沒有丁達爾現(xiàn)象則不是納米級；

．
（8）若實驗過程中有氨氣逸出，應選用圖2中

b

裝置回收（填代號）．
Ⅱ．經分析在上述氯化銨樣品中含有雜質碳酸氫鈉．為了測定氯化銨的質量分數，該學生實驗小組又設計了如圖3所示實驗流程：
試回答：
（1）所加試劑A的化學式為

Ca（OH）₂或Ba（OH）₂

檢驗所加試劑A已經過量的方法是

向澄清液中繼續(xù)滴加氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液，若不產生沉淀，則氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液已過量

．
（2）B操作方法是

過濾

洗滌沉淀的方法是

向沉淀中繼續(xù)加蒸餾水，靜置流下，重復兩次即可

．
（3）樣品中氯化銨的質量分數為

W1- W2 100 ×84

W1

×100%或

W1- W2 197 ×84

W1

×100%

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據裝置特點可知A為二氧化碳的發(fā)生裝置，E為氨氣的發(fā)生裝置；
（2）裝置B目的是除掉揮發(fā)出來的氯化氫；
（3）實驗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；
（4）根據二氧化碳和氨氣的溶解性判斷先通入的氣體；
（5）根據氨氣的檢驗方法；
（6）由反應物和生成物寫出反應方程式．
（7）將少量碳酸鈣加水充分攪拌，看是否有丁達爾效應；
（8）根據氨氣極易溶于水要防止倒吸；
Ⅱ．根據題目信息可知：碳酸氫鈉能與氫氧化鋇或氫氧化鈣反應生成沉淀，根據沉淀的質量求出碳酸氫鈉的質量，最后求出氯化銨的質量以及質量分數；
（1）A為氫氧化鋇或氫氧化鈣；根據碳酸氫鈉能與氫氧化鋇或氫氧化鈣反應生成沉淀來解答；
（2）不溶物和溶液分離用過濾的方法；根據沉淀不溶于水，用水洗滌即可；
（3）根據沉淀的質量求出碳酸氫鈉的質量，最后求出氯化銨的質量以及質量分數．

解答：解：Ⅰ．（1）裝置A為碳酸鈣與鹽酸反應制二氧化碳，所需藥品是石灰石和6mol/L鹽酸，故答案為：ac；
（2）飽和NaHCO₃溶液可除掉揮發(fā)出來的氯化氫，故答案為：除去二氧化碳中的氯化氫；
（3）實驗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，方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）氨氣極易溶于水，易于二氧化碳的吸收，所以應先通入氨氣，故答案為：NH₃；
（5）氨氣是堿性氣體，能使紅色石蕊試紙變藍；氨氣能和濃鹽酸反應生成白煙，故答案為：用濕潤的紅色石蕊試紙放到D出口處，如果試紙變藍，則氨氣逸出，反之則不逸出，或用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近試管口處，若觀察到白煙，則氨氣則氨氣逸出，反之則不逸出；
（6）氨氣溶于水生成氨水，溶液呈堿性，二氧化碳是酸性氣體，能和堿反應生成碳酸銨，碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復分解反應生成碳酸鈣和氯化銨：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，故答案為：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（7）將少量碳酸鈣加水充分攪拌，看是否有丁達爾效應，若有丁達爾效應，則說明為納米級，故答案為：將少量碳酸鈣加水充分攪拌，用一束可見光照射，觀察是否發(fā)生丁達爾現(xiàn)象，若有丁達爾現(xiàn)象則為納米級，若沒有丁達爾現(xiàn)象則不是納米級；
（8）氨氣極易溶于水要防止倒吸，故答案為：b；
Ⅱ．根據題目信息可知：碳酸氫鈉能與氫氧化鋇或氫氧化鈣反應生成沉淀，根據沉淀的質量求出碳酸氫鈉的質量，最后求出氯化銨的質量以及質量分數；
（1）A為氫氧化鋇或氫氧化鈣，碳酸氫鈉能與氫氧化鋇或氫氧化鈣反應生成沉淀來，檢驗所加試劑氫氧化鋇或氫氧化鈣已經過量的方法是向澄清液中繼續(xù)滴加氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液，若不產生沉淀，則氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液已過量，
故答案為：Ca（OH）₂或Ba（OH）₂；向澄清液中繼續(xù)滴加氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液，若不產生沉淀，則氫氧化鋇或氫氧化鈣溶液已過量；
（2）不溶物和溶液分離用過濾的方法，碳酸鋇或碳酸鈣不溶于水，用水洗滌即可，
故答案為：過濾；向沉淀中繼續(xù)加蒸餾水，靜置流下，重復兩次即可，故答案為：向沉淀中繼續(xù)加蒸餾水，靜置流下，重復兩次即可；
（3）若試劑為Ca（OH）₂溶液，則：
   NaHCO₃～Ca（OH）₂ ～CaCO₃
    84                100
  

84

100

W₂              W₂
所以氯化銨的質量為：W₁-

84

100

W₂，氯化銨的質量分數為：

W1- W2 100 ×84

W1

×100%，
同理，若試劑為Ba（OH）₂溶液，氯化銨的質量分數為：

W1- W2 197 ×84

W1

×100%，
故答案為：

W1- W2 100 ×84

W1

×100%或

W1- W2 197 ×84

W1

×100%．

點評：本題考查了氨氣的實驗室制法以及物質含量的測定，難度不大，掌握實驗的原理是解題的關鍵．