Question

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。在濃CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，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．6 mol/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）              ；
（2）B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是                              ；
（3）寫出制取氨氣的化學方程式                                  ；
（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 ；
（5）檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是                          ；
（6）寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式                              。
（7）若實驗過程中有氨氣逸出，應選用下列             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下實驗流程：

試回答：
（1）所加試劑A的化學式為                                      
（2）B操作方法是                                               
（3）樣品中氯化銨的質量分數為                                   。

Answer 1

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）將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處，若試紙變藍，則證明有氨氣逸出；若試紙不變藍，則證明沒有氨氣逸出。（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處，若有白煙，則證明有氨氣逸出；若沒有白煙，則證明沒有氨氣逸出。）（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）過濾（1分）
（3）或或53.5W₂/143.5W₁×100%

試題分析：Ⅰ．（1）分析題意知，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，答案為：ac；（2）飽和NaHCO₃溶液可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，生成氯化鈣、氨氣和水，方程式為：2NH₄Cl + Ca(OH)₂CaCl₂ + 2NH₃↑+ 2H₂O；（4）氨氣極易溶于水，先通入氨氣利于二氧化碳的吸收，所以應先通入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，答案為：將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處，若試紙變藍，則證明有氨氣逸出；若試紙不變藍，則證明沒有氨氣逸出。（或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近D出口處，若有白煙，則證明有氨氣逸出；若沒有白煙，則證明沒有氨氣逸出。）；（6）制納米級碳酸鈣的化學方程式為：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃+2NH₄Cl；（7）氨氣極易溶于水要防止倒吸，答案為：b；
Ⅱ．（1）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碳酸鋇或碳酸鈣沉淀，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；氯化銨能與硝酸酸化的硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，根據沉淀的質量求出氯化銨的質量，最后求出氯化銨的質量分數；所以A為Ca(OH)₂或Ba(OH)₂或AgNO₃和HNO₃；（2）操作B為不溶物和溶液分離操作，用過濾的方法；（3）若試劑為Ca（OH）₂溶液，根據碳守恒得關系式：NaHCO₃——CaCO₃，計算得NaHCO₃的質量為84W₂/100g，則氯化銨的質量為（W1—84W₂/100）g，氯化銨的質量分數為，若試劑為Ba(OH)₂溶液，同理可計算氯化銨的質量分數為，若試劑為AgNO₃和HNO₃，由關系式NH₄Cl——AgCl計算得氯化銨的質量分數為53.5W₂/143.5W₁×100%。