Question

【题目】实验室制备氨基甲酸铵（NH2COONH4）的反应如下：2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）
该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵，若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵．
（1）该反应在一定条件下能够自发进行，则反应的△H0．（填大于、小于或等于）
（2）写出生成碳酸氢铵的化学方程式 ．
（3）实验步骤如下：
步骤1：按图所示组装仪器，检查装置气密性．

步骤2：在相应仪器中装入药品，其中在三颈烧瓶中加入氢氧化钠固体，恒压滴液漏斗中装入浓氨水．
步骤3：滴加浓氨水并搅拌，调节反应速率，在反应器中得到产品…
①干燥管中盛放的药品是 ．
②对比碳酸盐和酸反应制CO2 ， 该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有 ， ．
③以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是 ．
④反应后期CO2气流量下降时，可采取的相应措施是 ．
（4）该实验装置可能面临的安全问题是 ．

Answer 1

【答案】
（1）小于
（2）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
（3）固体氢氧化钠或碱石灰；不需要干燥；提供低温环境，提高转化率；使氨水顺利滴下；调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水滴加速度
（4）产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸
【解析】解：（1）2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s），该反应为熵减的过程，若能自发进行，说明该反应为放热反应，即△H＜0，所以答案是：小于；（2）水会和氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；所以答案是：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；（3）①由于制备氨基甲酸铵的原料氨气必须是干燥的，以防止副反应的发生，因此生成的氨气必须进行干燥，因为氨气是碱性气体，所以干燥氨气应该用氧化钙或固体氢氧化钠或碱石灰，所以答案是：固体氢氧化钠或碱石灰；②碳酸盐和酸反应制CO2 ， 则生成的CO2必须进行净化和干燥处理，而直接利用干冰制备CO2 ， 不需要干燥；又因为该反应是放热反应，提供低温环境，可以提高转化率，所以答案是：不需要干燥；提供低温环境，提高转化率；③和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下，所以答案是：使氨水顺利滴下；④反应后期，由于二氧化碳的气流下降，导致通入的二氧化碳气体减少，此时可以通过调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水的滴加速度，所以答案是：调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水的滴加速度；（4）依据装置图中流程分析，安全问题主要是堵塞导气管，液体发生倒吸；依据反应过程中的产物分析，不能把污染性的气体排放到空气中，吸收易溶于水的气体需要放倒吸，实验装置存在安全问题产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸，所以答案是：产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸．