Question

【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等．某化學(xué)興趣小組用模擬制備氨基甲酸銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H＜0

（1）制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時(shí)，停止制備。

注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。

①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是__________________，液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________；

②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________(填寫操作名稱)，為了得到干燥產(chǎn)品，應(yīng)采取的方法是_____________(填寫選項(xiàng)序號)。

a．常壓加熱烘干 b．高壓加熱烘干 c．真空40℃以下烘干

③尾氣處理裝置如圖所示，能否將濃H2SO4改為稀H2SO4_____________(填“能”或“否”)，理由是_____；

（2）取因部分變質(zhì)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(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為2.000g．則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100]．

Answer 1

【答案】

（1）①此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度，防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解)；通過觀察氣泡，調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例；②過濾；c；③否；濃硫酸可以防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)容器使氨基甲酸銨水解(或者稀硫酸中水蒸氣可能進(jìn)入反應(yīng)容器導(dǎo)致氨基甲酸銨水解)；

（2）49.68%

【解析】

試題分析：（1）①反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)+Q，是放熱反應(yīng)，降溫平衡正向進(jìn)行，溫度升高；發(fā)生器用冰水冷卻提高反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率，防止生成物溫度過高分解；液體石蠟鼓泡瓶的作用是控制反應(yīng)進(jìn)行程度，控制氣體流速和原料氣體的配比，故答案為：此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度，防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解)；通過觀察氣泡，調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例；

②制備氨基甲酸銨的裝置如圖3所示，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中，分離產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法利用過濾得到，氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解、不能加熱烘干，應(yīng)在真空40℃以下烘干；故答案為：過濾；c；

③氨基甲酸銨易水解，濃硫酸可以防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)容器使氨基甲酸銨水解，但將濃H2SO4改為稀H2SO4，稀硫酸中水蒸氣可能進(jìn)入反應(yīng)容器導(dǎo)致氨基甲酸銨水解，所以不能將濃H2SO4改為稀H2SO4，故答案為：否；濃硫酸可以防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)容器使氨基甲酸銨水解(或者稀硫酸中水蒸氣可能進(jìn)入反應(yīng)容器導(dǎo)致氨基甲酸銨水解)；

（2）取因部分變質(zhì)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(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為2.000g．物質(zhì)的量為=0.02mol，設(shè)樣品中氨基甲酸銨物質(zhì)的量為x，碳酸氫銨物質(zhì)的量為y，由碳元素守恒可知，x+y=0.02 78x+79y=1.570g，解得x=0.01mol y=0.01mol，則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量為0.01mol×78g/mol=0.78g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈49.68%，故答案為：49.68%