Question

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．6 mol/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）               ；

（2）B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是                               ；

（3）写出制取氨气的化学方程式                                   ；

（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  ；

（5）检验D出口处是否有氨气逸出的方法是                           ；

（6）写出制纳米级碳酸钙的化学方程式                               。

（7）若实验过程中有氨气逸出，应选用下列              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                                      

（2）B操作方法是                                               

（3）样品中氯化铵的质量分数为                                    。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）ac（1分）（2）除去CO₂中的HCl（1分）                    

（3）2NH₄Cl + Ca(OH)₂CaCl₂ + 2NH₃↑+ 2H₂O  （4）NH₃（1分）

（5）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。）（2分）

（6）CaCl₂ + H₂O + CO₂ + 2NH₃ ＝ CaCO₃ + 2NH₄Cl（2分）

（7）b（1分）

Ⅱ．（1）Ca(OH)₂或Ba(OH)₂ 或AgNO₃和HNO₃（1分）  

（2）过滤（1分）

（3）或或53.5W₂/143.5W₁×100%

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）分析题意知，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，答案为：ac；（2）饱和NaHCO₃溶液可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，生成氯化钙、氨气和水，方程式为：2NH₄Cl + Ca(OH)₂CaCl₂ + 2NH₃↑+ 2H₂O；（4）氨气极易溶于水，先通入氨气利于二氧化碳的吸收，所以应先通入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，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+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl；（7）氨气极易溶于水要防止倒吸，答案为：b；

Ⅱ．（1）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碳酸钡或碳酸钙沉淀，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；氯化铵能与硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银沉淀，根据沉淀的质量求出氯化铵的质量，最后求出氯化铵的质量分数；所以A为Ca(OH)₂或Ba(OH)₂或AgNO₃和HNO₃；（2）操作B为不溶物和溶液分离操作，用过滤的方法；（3）若试剂为Ca（OH）₂溶液，根据碳守恒得关系式：NaHCO₃——CaCO₃，计算得NaHCO₃的质量为84W₂/100g，则氯化铵的质量为（W1—84W₂/100）g，氯化铵的质量分数为，若试剂为Ba(OH)₂溶液，同理可计算氯化铵的质量分数为，若试剂为AgNO₃和HNO₃，由关系式NH₄Cl——AgCl计算得氯化铵的质量分数为53.5W₂/143.5W₁×100%。    

考点：考查二氧化碳和氨气的实验室制法以及物质含量的测定。