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的分液漏斗內改加濃氨水，圓底燒瓶內加NaOH固體，也能制取氨氣。請解釋裝置A中能產生氨氣的原因：______。

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

寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式：_________。

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，反應物為固體，反應條件為加熱，應該選擇固固加熱型發生裝置，即裝置B，氨氣會與濃硫酸反應生成硫酸銨，因此不能用濃硫酸干燥，應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生成氯化鈣、二氧化碳和水，選擇固液不加熱型發生裝置，即裝置A，二氧化碳會與堿石灰中的氧化鈣、氫氧化鈉反應，因此用濃硫酸干燥，選擇C裝置進行干燥，氣體由長導管進，短導管出，二氧化碳溶于水且與水反應，密度比空氣密度大，用向上排空氣法收集，選擇裝置E，氣體由長導管進，空氣經短導管排除，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，氨氣揮發也可以制氨氣，若在A的分液漏斗內改加濃氨水，圓底燒瓶內加NaOH固體，也能制取氨氣。裝置A中能產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，在加入氨氣形成堿性環境后，通入二氧化碳才會反應生成碳酸鈣，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，左邊的進氣導管太長，若要防倒吸，集氣瓶中的導管都要設置為短導管；

b裝置倒置的漏斗可以防倒吸，漏斗內沒有水，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，反應的化學方程式為。