1.(10分)在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A到E为实验室常见的仪器装置(夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接 , 接 , 接h;
(2)用下图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用 (选填字母编号);
A碱石灰 B生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的
气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 ;
(4)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
。
【答案】(1)d e g f(2分) (2)ABE(2分 漏选一个扣1分,错选一个无分 )
(3)NH3(2分) CaCl2 + CO2 + 2NH3 + H2O=CaCO3(胶体)+ 2NH4Cl(2分)
(4)取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级碳酸钙,否则不是(2分)
【解析】
试题分析:(1)实验室制取氨气采用固体、固体加热型装置,所以应选A为反应装置;生成物中含有水,氨气属于碱性气体,所以应选择碱性物质吸收水蒸气;氨气极易溶于水,且氨气的密度小于空气的密度,所以应采用向下排空气法收集;氨气有刺激性气味,所以不能直接排空;氨气极易溶于水,所以尾气处理应采用防止倒吸装置,用水吸收即可;注意干燥管的使用原则是大口进小口出;所以仪器装置的接口连接顺序是d、e、g、f;
(2)该装置是固液不加热型,且氨水极易挥发,温度越高,挥发越快;碱石灰、氢氧化钠、生石灰的溶解过程放出大量的热,相当于加热,故可选ABE;
(3)氨气极易溶于水,二氧化碳不易溶于水,所以应先通入氨气;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(胶体)+ 2NH4Cl;
(4)碳酸钙样品颗粒如果为纳米级,纳米级的颗粒在胶体范围内,所以具有胶体的性质,运用胶体的丁达尔效应判断;取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级,否则不是。
考点:考查氨气的实验室制法、物质制备实验方案设计以及胶体的性质
2.(13分)下图是常用的实验仪器:(铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去)
用仪器对应的英文字母及相关文字填空:
(1)填写以下仪器的名称:B D E I
(2)用四氯化碳提取出溴水中Br2单质的方法叫做: 。能否用酒精代替四氯化碳进行实验?原因是:
(3)将Br2的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做: 。下列是进行该操作的步骤,正确的顺序是:
① 将混合物倒入分液漏斗中,并放在铁架台的铁圈上静置、分层;
② 从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
③ 将分液漏斗的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
④ 分液漏斗下面导管紧贴烧杯内壁,旋开活塞,用烧杯接受溶液
⑤ 检查分液漏斗活塞和颈部的玻璃塞是否漏水
(4)已知Br2的沸点是58.5℃,四氯化碳沸点是78℃。将Br2的四氯化碳溶液分离开的方法是 ,需要用到的仪器有 (填序号)。连接装置时,仪器J的冷凝水应该 进 出(填a、b),仪器K的水银球的位置应在 。
【答案】(每空一分,共13分)
(1)锥形瓶、分液漏斗、蒸馏烧瓶、蒸发皿
(2)萃取; 不能,因为酒精与水互相溶解。
(3)分液;⑤①③④②
(4)蒸馏;BEGHJK ;b a;蒸馏烧瓶支管口附近
【解析】
试题分析:(1)B是锥形瓶,D是分液漏斗,E是蒸馏烧瓶,I是蒸发皿;
(2)用四氯化碳提取出溴水中Br2单质的方法叫做萃取,不能用酒精代替四氯化碳,因为酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘;
(3)碘的四氯化碳溶液与水分层,将Br2的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做分液,分液时,先检查装置是否漏水,然后将混合物倒入分液漏斗内静止分层,将分液漏斗的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔,保证液体顺利流下,分液漏斗下面导管紧贴烧杯内壁,旋开活塞,用烧杯接受下层溶液,上层液体从分液漏斗上口倒出,所以正确顺序是⑤①③④②;
(4)Br2与四氯化碳是互溶的液体,所以将二者分离的方法是蒸馏,用到的仪器有酒精灯作加热仪器,蒸馏烧瓶盛放混合物,冷凝管是冷凝装置、牛角管、锥形瓶是接收仪器、温度计用来测量馏分