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    15．实验室制备氨基甲酸铵（NH 2 COONH 4 ）的反应如下：2NH 3 （g）+CO 2 （g）?NH 2 COONH 4 （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．实验装置如图所示：

    （1）该反应在一定条件下能够自发进行，则反应的△H小于 0．（填大于、小于或等于）
    （2）以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是使氨水顺利滴下．
    （3）干燥管中盛放的药品是固体氢氧化钠或碱石灰．
    （4）氨水与氢氧化钠固体混合能快速产生氨气，原因是氢氧化钠固体溶解放热和OH-使一水合氨分解生成氨气的化学平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-逆向进行．
    （5）用干冰升华CO 2与用碳酸盐与酸反应制CO 2相比，其优点是不需要干燥；提供低温环境，提高转化率．
    （6）反应后期随着CO 2气流减慢，导致反应物比例不当，可采取的相应措施是调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水的滴加速度．
    （7）有同学认为该实验装置存在安全问题，请问可能面临的安全问题是产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸．

    分析 （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，据此解答即可；
    （2）恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使氨水顺利滴下；
    （3）反应物氨气必须是干燥的，需要用碱性干燥剂干燥，如碱石灰、固体氢氧化钠或氧化钙等；
    （4）浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气的化学平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，逆向进行；
    （5）干冰制取的二氧化碳中不含杂质，不需要干燥；该反应为放热反应，干冰变为二氧化碳吸收热量，有利于增大反应物转化率；
    （6）反应后期二氧化碳的量减少，可以采取措施让通入的氨气也减少；
    （7）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．

    解答 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，
    故答案为：小于；
    （2）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，
    故答案为：使氨水顺利滴下；
    （3）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，
    故答案为：固体氢氧化钠或碱石灰；
    （4）浓氨水加入氢氧化钠固体，氢氧化钠固体溶解放热，使一水合氨分解生成氨气的化学平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，逆向进行，能用化学平衡移动原理解释，
    故答案为：氢氧化钠固体溶解放热和OH-使一水合氨分解生成氨气的化学平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-逆向进行．
    （5）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，
    故答案为：不需要干燥；提供低温环境，提高转化率；
    （6）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，
    故答案为：调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水的滴加速度；
    （7）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，
    故答案为：产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸．

    点评 本题考查了物质制备实验的设计应用，主要是氨气的制备方法，氨基甲酸的制备实验装置分析判断，实验基本操作，混合物分离的实验设计，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O．实验室常用其加热分解制取CO气体，反应方程式为：H2C2O4•xH2O  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+CO2+（x+1）H2O．下图为分解草酸晶体，用干燥纯净的CO还原CuO制取Cu，并收集CO的实验装置（略去铁架台、铁夹等支撑加持装置），回答下列问题．

    （1）A装置为加热分解草酸的装置，该装置错误是试管口应向下倾斜，C装置中盛放的试剂是浓硫酸，E装置的作用是安全瓶（或防倒吸）．
    （2）实验过程中涉及到如下操作：①点燃A处的酒精灯 ②熄灭A处的酒精灯 ③点燃D处的酒精灯 ④熄灭D处的酒精灯．这4步操作由先到后的顺序为①③④②（填序号）．点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是验纯．
    （3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸晶体，求x的值．
    实验步骤：准确称取1.26g 草酸晶体，配成100mL溶液；取出20.00mL于锥形瓶中，再向瓶中加入足量稀H2SO4；用0.0500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液16.00mL．滴定时，所发生的反应为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2+2Mn2++8H2O．
    ①配制草酸溶液除需要玻璃棒、烧杯，还一定需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管．
    ②x=2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．恒温条件下将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
    （1）用C表示10s 内正反应的化学反应速率为0.04mol•L-1•s-1；
    （2）反应前A的物质的量浓度是1.5mol•L-1；
    （3）平衡时A的转化率为40%；
    （4）能说明该反应达到平衡状态的是BD；
    A．消耗3mol A同时生成2mol C．
    B．反应体系中各物质的百分含量不变
    C．混合气体平均相对分子质量不变      
    D.2V正（A）=3V逆（C）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一．下面是它的一种实验室合成路线：
    +H2O+H2SO4$\stackrel{100～130℃}{→}$+NH4HSO4
    +Cu（OH）2→（）2Cu+H2O

    制备苯乙酸的装置示意图如下（加热和夹持装置等略）：
    已知：苯乙酸的熔点为76.5℃，微溶于冷水，溶于乙醇．
    回答下列问题：
    （1）在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸．配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸．
    （2）将a中的溶液加热至100℃，缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130℃继续反应．在装置中，仪器b的作用是滴加苯乙腈；仪器c的名称是球形冷凝管，其作用是回流（或使气化的反应液冷凝）．
    反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品．加人冷水的目的是便于苯乙酸析出．下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE（填标号）．
    A．分液漏斗B．漏斗C．烧杯D．直形冷凝管E．玻璃棒
    （3）提纯粗苯乙酸的方法是重结晶，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是95%．
    （4）用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu（OH）2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液，加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液，无白色浑浊出现．
    （5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu（OH）2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度，便于充分反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    10．二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问题：
    （1）工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1．
    （2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

    ①电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$NCl3+3H2↑．
    ②除去ClO2中的NH3可选用的试剂是c（填标号）
    a．水      b．碱石灰     C．浓硫酸      d．饱和食盐水
    （3）用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量：
    Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：
    Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水．使液面没过玻璃液封管的管口；
    Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
    Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：
    Ⅴ．用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液．在此过程中：
    ①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O．
    ②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体．
    ③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．
    ④测得混合气中ClO2的质量为0.02700g．
    （4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐．若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是D（填标号）．
    a．明矾        b．碘化钾        c．盐酸         d．硫酸亚铁．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的，乙醇的燃烧热是1366.8kJ•mol-1．燃烧1mol这种乙醇汽油生成液态水，放出的热量为Q kJ．该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1：9．有关普通汽油（CxHy）燃烧的热化学方程式正确的是（　　）
    A．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（$\frac{10Q}{9}$-1366.8）kJ•mol-1
    B．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（-$\frac{10Q}{9}$+1366.8）kJ•mol-1
    C．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（$\frac{10Q}{9}$-151.9）kJ•mol-1
    D．CxHy（l）+（x+$\frac{y}{4}$）O2（g）=xCO2（g）+$\frac{y}{2}$H2O（l）△H=（-$\frac{10Q}{9}$+151.9）kJ•mol-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    7．磷酸亚铁晶体[Fe3（PO4）2•8H2O]是蓝白色单斜晶体，溶于稀强酸，不溶于水、醋酸、醇，主要用于制作磷酸铁锉电池．实验室制备磷酸亚铁晶体的装置、反应原理和实验步骤如下：
    主要反应为：3FeSO4+2Na2HPO4+2CH3COONa+8H2O=Fe3（PO4）2•8H2O•8H2O↓+3Na2SO4+2CH3COOH
    实验步骤：①向仪器A中先加入抗坏血酸（C5H5O5）稀溶液作底液；②向烧瓶中滴入足量Na2HPO4与CH3COONa混合溶液至pH=4；③再滴人含15.2g FeS04的溶液，最终维持pH=6（装置如图所示），静置夕④进行操作b，干燥得到磷酸亚铁晶体粗产品12.8g
    （1）仪器A的名称是三颈烧瓶，在该实验中使用恒压漏斗向仪器A中滴加足量Na2HPO4与CH3 COONa混合溶液，使用恒压漏斗的优点是可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下
    （2）实验中由原料配制溶液时，蒸馏水事先煮沸、冷却，目的是煮沸除去水中的溶解的氧气
    （3）实验过程中没有将三种溶液直接混合的原因是避免生成氢氧化亚铁沉淀，制备时需不断搅拌，其目的是使反应物充分接触
    （4）步骤④进行的操作b是过滤和洗涤，过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
    （5）检验磷酸亚铁粗产品中是否混有Fe（OH）3杂质的方法是取少量固体溶于适量盐酸，然后滴入KSCN溶液，溶液变红色说明含有氢氧化铁，否则不含．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl+Mg $\stackrel{熔融}{?}$MgCl2+2Rb（g），对于此反应，能够进行正确解释的是（　　）
    A．铷比镁金属性强
    B．氯化镁比氯化铷难溶
    C．高温下，镁离子得电子能力比铷离子弱
    D．铷的沸点比镁低，当把铷蒸气抽走时，平衡向右反应方向移动

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．已知在25℃，101kPa下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是（　　）
    A．C8H18（l）+$\frac{25}{2}$O2（g）═8CO2（g）+9H2O（g）△H=-48.4 kJ•mol-1
    B．C8H18（l）+$\frac{25}{2}$O2（g）═8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5517.6 kJ•mol-1
    C．C8H18（l）+$\frac{25}{2}$O2（g）═8CO2（g）+9H2O（l）△H=+5517.6 kJ•mol-1
    D．C8H18（l）+$\frac{25}{2}$O2（g）═8CO2（g）+9H2O（l）△H=-48.4 kJ•mol-1

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