【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,可由兩種常見(jiàn)氣體制取,其易分解、易水解,可用于醫(yī)藥、氨化劑等。某科研小組利用以下裝置制備氨基甲酸銨;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)寫(xiě)出a中的固體藥品的名稱________,制取氨氣的原理為___________(結(jié)合化學(xué)方程式并用簡(jiǎn)要的文字加以說(shuō)明)。
(2)恒壓滴液漏斗的作用是________。
(3)有同學(xué)建議該CO2發(fā)生裝置直接改用如下裝置代替,你認(rèn)為他的改進(jìn)有何優(yōu)點(diǎn)(試述一種): ________ 。
(4)反應(yīng)器C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________ 。
(5) 雙通玻璃管的作用________;b中溶液的作用________ 。
(6)上述制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種。
①設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行成分探究,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中空格。
限選試劑: 蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、稀鹽酸。
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1: 取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解。
得到無(wú)色溶液
步驟2: 向試管中加入過(guò)量的BaCl2溶液,靜置。
溶液不變渾濁,則證明固體中不含有________。
步驟3: 取步驟2的上層清液于試管中加入少量 的______。
溶液變渾濁,則證明固體中含有_______。
②根據(jù)①的結(jié)論: 取氨基甲酸銨樣品15.80g,用上題步驟經(jīng)充分處理后,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得沉淀質(zhì)量為5.91g 。則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
【答案】 新制生石灰(NaOH固體、堿石灰均可) CaO+NH3.H2O=Ca(OH)2+NH3↑ CaO吸水且放熱促進(jìn)氨氣生成 平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下 裝置簡(jiǎn)單,無(wú)需干燥;②低溫環(huán)境,提高產(chǎn)率(答其中一點(diǎn)即可) 2NH3+CO2=H2NCOONH4 防止倒吸 吸收氯化氫氣體 (NH4)2CO3 Ba(OH)2 NH4HCO3 85.0%(0.85)
【解析】由題意結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置可得,三頸燒瓶中產(chǎn)生氨氣,錐形瓶中產(chǎn)生CO2,經(jīng)除雜干燥后的氨氣和CO2在反應(yīng)器C中反應(yīng)生成氨基甲酸銨。
(1)恒壓滴液漏斗盛有濃氨水,是利用NH3H2O受熱分解產(chǎn)生氨氣,所以a中的固體藥品可以是新制生石灰(或氫氧化鈉固體、堿石灰等);生石灰主要成分為CaO,滴入氨水發(fā)生反應(yīng):CaO+NH3H2O=Ca(OH)2+NH3↑,CaO吸水且放熱促進(jìn)氨氣生成。
(2)a中產(chǎn)生氣體,使壓強(qiáng)增大,使用恒壓滴液漏斗可以平衡漏斗與三頸燒瓶中的壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)液體順利滴下。
(3)原裝置,用稀鹽酸與碳酸鈣制取二氧化碳,需要除去HCl氣體,因?yàn)榘被姿徜@易分解、易水解,所以需要干燥,并且稀鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)放熱,會(huì)降低氨基甲酸銨的產(chǎn)率,替代裝置,具備如下優(yōu)點(diǎn):①裝置簡(jiǎn)單,無(wú)需干燥;②低溫環(huán)境,提高產(chǎn)率等。
(4)氨氣和CO2在反應(yīng)器C中反應(yīng)生成氨基甲酸銨,根據(jù)原子守恒,化學(xué)方程式為:2NH3+CO2=H2NCOONH4。
(5)右側(cè)燒杯中濃硫酸的作用是:①防止C中生成的氨基甲酸銨與空氣中的水蒸氣接觸而水解,②吸收剩余的氨氣,所以雙通玻璃管的作用是防止倒吸;錐形瓶中用稀鹽酸與碳酸鈣制取二氧化碳,二氧化碳中會(huì)有氯化氫氣體,所以b的作用是吸收氯化氫氣體。
(6)①碳酸銨能與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀,碳酸氫銨與BaCl2溶液不反應(yīng),所以步驟2中溶液不變渾濁,則證明固體中不含(NH4)2CO3;碳酸氫銨能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaCO3沉淀,所以步驟3中加入的試劑可以是Ba(OH)2,溶液變渾濁,則證明固體中含有NH4HCO3。②由題意,氨基甲酸銨樣品15.80g,BaCO3沉淀的質(zhì)量為5.91g,根據(jù)碳原子守恒,n[(NH4)2CO3]=n(BaCO3)=5.91g÷197g/mol=0.03mol,m[(NH4)2CO3]=0.03mol×79g/mol=2.37g,所以樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(15.80g-2.37g)÷15.80g×100%=85.0%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用密度為1.84 g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸配制480 mL 0.1 mol/L 稀硫酸。
(1)所需濃硫酸的體積是__________。
(2)配制過(guò)程需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、________、_________。
(3)配制溶液時(shí),一般可以分為以下幾個(gè)步驟:
①量取②計(jì)算③稀釋④搖勻⑤移液⑥洗滌⑦定容⑧冷卻⑨初步振蕩⑩裝瓶貼簽
其正確的操作順序?yàn)?/span> ______(填序號(hào))。
(4)第⑦步實(shí)驗(yàn)的操作是__________________。
(5)下列情況對(duì)所配制的稀硫酸濃度有何影響?(用字母填寫(xiě)a.“偏大” b.“偏小” c.“無(wú)影響”)
A.所用的濃硫酸長(zhǎng)時(shí)間放置在密封不好的容器中_______;
B.容量瓶用蒸餾洗滌后殘留有少量的水_________;
C.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線_________;
D.量取濃硫酸時(shí)仰視量筒上的刻度取用濃硫酸_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
①將2.3g該有機(jī)物完全燃燒,測(cè)得生成0.1molCO2和2.7g 水;
②用質(zhì)譜儀測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量,得到如圖所示的質(zhì)譜圖;
③用核磁共振儀處理該化合物,得到如下圖所示核磁共振氫譜,圖中三個(gè)峰的面積之比是1∶2∶3。
試回答下列問(wèn)題:
(1)有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量是____。
(2)有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是____。
(3)____(填“能”或“不能”)根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確實(shí)A的分子式,若能,說(shuō)明原因___。
(4)某有機(jī)化合物A在足量的氧氣中完全燃燒只生成CO2和H2O,同溫同壓下,其蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為37。用元素分析儀分析得知,A分子中含碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為64.9%和13.5%,則A的分子式_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】需要配制500 mL 0.5 mol·L-1氫氧化鈉溶液,經(jīng)測(cè)定實(shí)際所配氫氧化鈉溶液的濃度為0.45 mol·L-1?赡艿脑蚴( )
A. 轉(zhuǎn)移時(shí)溶液沒(méi)有冷卻至室溫 B. 容量瓶沒(méi)有烘干
C. 稱量氫氧化鈉固體時(shí)砝碼放反了 D. 定容時(shí)仰視讀數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 常溫常壓下,8 g O2含有4NA個(gè)電子
B. 1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有0.1NA個(gè)NH4+
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L鹽酸含有NA個(gè)HCl分子
D. 0.05 mol液態(tài)KHSO4中含有0.1NA個(gè)陽(yáng)離子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有關(guān)氫氰酸的下列性質(zhì)中,不能證明它是弱電解質(zhì)的是( )
A. 氫氰酸溶液的pH約為4
B. 常溫下,a的HCN稀釋100倍后所得溶液a
C. KCN溶液呈堿性
D. 恰好與溶液完全反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是,并含少量的、、MgO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程圖如下:
(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_______________。
(2)寫(xiě)出Fe3+水解的離子方程式_________________。
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時(shí),理論上可選用的最大區(qū)間為__________。
沉淀化學(xué)式 | ||||
開(kāi)始沉淀的pH | ||||
沉淀完全的pH | ||||
開(kāi)始溶解的pH | ||||
Ksp |
(4)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過(guò)程中,合適的反應(yīng)物是________選填序號(hào)。
大理石粉 石灰乳 c純堿溶液 d氨水
(5)“濾液4”之后的操作依次為________、_______、過(guò)濾,洗滌,干燥。
(6)分析圖中數(shù)據(jù),菱鋅礦粉中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于__________用代數(shù)式表示
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