Question

（2011?天津模拟）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C0₂，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1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

除去二氧化碳中的氯化氢

；
（3）写出制取氨气的化学方程式

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

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

用湿润的红色石蕊试纸放到D出口处，如果试纸变蓝，则氨气逸出，反之则不逸出，或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口处，若观察到白烟，则氨气则氨气逸出，反之则不逸出

；
（6）写出制纳米级碳酸钙的化学方程式

CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl

．
（7）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级

将少量碳酸钙加水充分搅拌，用一束可见光照射，观察是否发生丁达尔现象，若有丁达尔现象则为纳米级，若没有丁达尔现象则不是纳米级；

．
（8）若实验过程中有氨气逸出，应选用图2中

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图3所示实验流程：
试回答：
（1）所加试剂A的化学式为

Ca（OH）₂或Ba（OH）₂

检验所加试剂A已经过量的方法是

向澄清液中继续滴加氢氧化钡或氢氧化钙溶液，若不产生沉淀，则氢氧化钡或氢氧化钙溶液已过量

．
（2）B操作方法是

过滤

洗涤沉淀的方法是

向沉淀中继续加蒸馏水，静置流下，重复两次即可

．
（3）样品中氯化铵的质量分数为

W1- W2 100 ×84

W1

×100%或

W1- W2 197 ×84

W1

×100%

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根据装置特点可知A为二氧化碳的发生装置，E为氨气的发生装置；
（2）装置B目的是除掉挥发出来的氯化氢；
（3）实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热制的生成氯化钙、氨气和水；
（4）根据二氧化碳和氨气的溶解性判断先通入的气体；
（5）根据氨气的检验方法；
（6）由反应物和生成物写出反应方程式．
（7）将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应；
（8）根据氨气极易溶于水要防止倒吸；
Ⅱ．根据题目信息可知：碳酸氢钠能与氢氧化钡或氢氧化钙反应生成沉淀，根据沉淀的质量求出碳酸氢钠的质量，最后求出氯化铵的质量以及质量分数；
（1）A为氢氧化钡或氢氧化钙；根据碳酸氢钠能与氢氧化钡或氢氧化钙反应生成沉淀来解答；
（2）不溶物和溶液分离用过滤的方法；根据沉淀不溶于水，用水洗涤即可；
（3）根据沉淀的质量求出碳酸氢钠的质量，最后求出氯化铵的质量以及质量分数．

解答：解：Ⅰ．（1）装置A为碳酸钙与盐酸反应制二氧化碳，所需药品是石灰石和6mol/L盐酸，故答案为：ac；
（2）饱和NaHCO₃溶液可除掉挥发出来的氯化氢，故答案为：除去二氧化碳中的氯化氢；
（3）实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热制的生成氯化钙、氨气和水，方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）氨气极易溶于水，易于二氧化碳的吸收，所以应先通入氨气，故答案为：NH₃；
（5）氨气是碱性气体，能使红色石蕊试纸变蓝；氨气能和浓盐酸反应生成白烟，故答案为：用湿润的红色石蕊试纸放到D出口处，如果试纸变蓝，则氨气逸出，反之则不逸出，或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口处，若观察到白烟，则氨气则氨气逸出，反之则不逸出；
（6）氨气溶于水生成氨水，溶液呈碱性，二氧化碳是酸性气体，能和碱反应生成碳酸铵，碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，故答案为：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（7）将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应，若有丁达尔效应，则说明为纳米级，故答案为：将少量碳酸钙加水充分搅拌，用一束可见光照射，观察是否发生丁达尔现象，若有丁达尔现象则为纳米级，若没有丁达尔现象则不是纳米级；
（8）氨气极易溶于水要防止倒吸，故答案为：b；
Ⅱ．根据题目信息可知：碳酸氢钠能与氢氧化钡或氢氧化钙反应生成沉淀，根据沉淀的质量求出碳酸氢钠的质量，最后求出氯化铵的质量以及质量分数；
（1）A为氢氧化钡或氢氧化钙，碳酸氢钠能与氢氧化钡或氢氧化钙反应生成沉淀来，检验所加试剂氢氧化钡或氢氧化钙已经过量的方法是向澄清液中继续滴加氢氧化钡或氢氧化钙溶液，若不产生沉淀，则氢氧化钡或氢氧化钙溶液已过量，
故答案为：Ca（OH）₂或Ba（OH）₂；向澄清液中继续滴加氢氧化钡或氢氧化钙溶液，若不产生沉淀，则氢氧化钡或氢氧化钙溶液已过量；
（2）不溶物和溶液分离用过滤的方法，碳酸钡或碳酸钙不溶于水，用水洗涤即可，
故答案为：过滤；向沉淀中继续加蒸馏水，静置流下，重复两次即可，故答案为：向沉淀中继续加蒸馏水，静置流下，重复两次即可；
（3）若试剂为Ca（OH）₂溶液，则：
   NaHCO₃～Ca（OH）₂ ～CaCO₃
    84                100
  

84

100

W₂              W₂
所以氯化铵的质量为：W₁-

84

100

W₂，氯化铵的质量分数为：

W1- W2 100 ×84

W1

×100%，
同理，若试剂为Ba（OH）₂溶液，氯化铵的质量分数为：

W1- W2 197 ×84

W1

×100%，
故答案为：

W1- W2 100 ×84

W1

×100%或

W1- W2 197 ×84

W1

×100%．

点评：本题考查了氨气的实验室制法以及物质含量的测定，难度不大，掌握实验的原理是解题的关键．