Question

在浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。

（1）实验室若用 NH₄Cl 和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH₃，则需选用上述仪器装置中的_______（填装置序号）。若要制取、收集干燥的CO₂，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口________。

（2）若在A的分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内加NaOH固体，也能制取氨气。请解释装置A中能产生氨气的原因：______。

（3）向浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是________，若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收（填代号）。

写出制纳米级碳酸钙的化学方程式：_________。

Answer

BDE acdgh 氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出 NH3 b

【解析】

（1）实验室若用 NH4Cl 和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3，氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气和水，反应物为固体，反应条件为加热，应该选择固固加热型发生装置，即装置B，氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰进行干燥，选择装置D，氨气易溶于水，密度比空气密度小，选择向下排空气法收集，选择装置E，因此制取氨气需选用上述仪器装置中的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与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，选择固液不加热型发生装置，即装置A，二氧化碳会与碱石灰中的氧化钙、氢氧化钠反应，因此用浓硫酸干燥，选择C装置进行干燥，气体由长导管进，短导管出，二氧化碳溶于水且与水反应，密度比空气密度大，用向上排空气法收集，选择装置E，气体由长导管进，空气经短导管排除，因此按气流方向连接各仪器接口的顺序为acdgh。

（2）浓氨水受热，氨气挥发也可以制氨气，若在A的分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内加NaOH固体，也能制取氨气。装置A中能产生氨气的原因是氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；且氢氧化钠吸水，促使氨放出。

（3）二氧化碳与氯化钙不反应，在加入氨气形成碱性环境后，通入二氧化碳才会反应生成碳酸钙，因此向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是NH3，若实验过程中有氨气逸出，氨气易溶于水，回收时要注意防止倒吸，则有：

a装置不能防倒吸，左边的进气导管太长，若要防倒吸，集气瓶中的导管都要设置为短导管；

b装置倒置的漏斗可以防倒吸，漏斗内没有水，有空间能够容纳水，可以防止倒吸；

c装置不能防止倒吸，导致的漏斗完全浸没在水面下，没有空间能够容纳水，不能防止倒吸；

d装置不能防止倒吸，多孔球泡完全浸没在水面下，没有空间能够容纳水，不能防止倒吸；综上所述，应选择b装置进行回收。由题意在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制纳米级碳酸钙，即氯化钙、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸钙和氯化铵，纳米级碳酸钙不需要打沉淀符号，反应的化学方程式为。