Question

【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解，易水解，可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等。實驗室制備氨基甲酸銨的反應如下：2NH3(g)+CO2(g) NH2 COONH4(s) △H<0，該反應在干燥條件下僅生成氨基甲酸銨，若有水存在則水解生成碳酸銨或碳酸氫銨。某化學興趣小組按下圖裝置進行如下實驗：

步驟1：按圖連接好實驗裝置，____________________。

步驟2：在相應儀器中裝入藥品，其中1在三頸燒瓶中加入足量的氫氧化鈉固體，在恒壓滴液漏斗中裝入濃氨水。

步驟3：滴加濃氨水并攪拌，調節反應速率，在反應器中得到產品。

……

請回答下列問題：

（1）將步驟1補充完整：________________________

（2）干燥管中盛放的藥品是___________________________

（3）對比碳酸鹽和酸反應制CO2，該實驗利用干冰升華產生CO2氣體的優點有____________________(寫出一種即可)。

（4）三頸燒瓶中產生氨氣的原理是________________________________。

（5）反應后期隨著產生CO2氣流減慢，導致反應物比例不當，可采取的措施是________________。

（6）尾氣處理裝置中雙通玻璃管的作用是_________________(用文字敘述)，濃硫酸的作用是_______________、______________。

（7）取部分變質(混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨)樣品1.173g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質量為1.500g。則樣品中氨基甲酸銨的物質的量分數為___________。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 堿石灰或固體NaOH 不需要干燥 提供低溫環境,提高轉化率(其他合理答案也可) NaOH固體溶于水產生大量的熱,使濃氨水分解產生氨氣 調節恒壓滴液漏斗的旋塞,減慢濃氨水的滴加速度 防止倒吸 吸收多余的氨氣 防止空氣中的水蒸氣進入反應器使氨基甲酸銨水解 80%

【解析】（1）有氣體生成或產生的實驗，按圖連接好實驗裝置后必須檢查裝置的氣密性；（2）干燥管中盛放的藥品用于干燥氨氣可以選用堿石灰或固體NaOH；（3）對比碳酸鹽和酸反應制CO2，該實驗利用干冰升華產生CO2氣體的優點有不需要干燥、提供低溫環境,提高轉化率等；（4）三頸燒瓶中產生氨氣的原理是NaOH固體溶于水產生大量的熱,使濃氨水分解產生氨氣；（5）反應后期隨著產生CO2氣流減慢，導致反應物比例不當，可采取的措施是調節恒壓滴液漏斗的旋塞,減慢濃氨水的滴加速度；（6）尾氣處理裝置中雙通玻璃管的作用是防止倒吸，濃硫酸的作用是吸收多余的氨氣、防止空氣中的水蒸氣進入反應器使氨基甲酸銨水解；（7）取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質量為1.500g．物質的量為=0.015mol，設樣品中氨基甲酸銨物質的量為x，碳酸氫銨物質的量為y，由碳元素守恒可知，x+y=0.015mol，78x+79y=1.173g，解得x=0.012mol y=0.003mol，則樣品中氨基甲酸銨的質量為0.012mol×78g/mol=0.936g，質量分數=×100%=80.0%。