Question

【题目】氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，某研究小组以氢氧化钠固体、浓氨水、干冰等为原料制备氨基甲酸铵的实验装置如图所示，其主要反应的原理为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H<O。

（1）仪器2的名称是________，仪器3中盛装的固体是_________，其作用是______________。

（2）仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应，若反应初期观察到装置内浓硫酸中产生气泡，则应该______________(填“加快”“ 减慢”或“不改变”)产生氨气的速率。

（3）另一种制备氨基甲酸氨的反应装置(液体石蜡和CCl4均充当惰性介质)如图所示。

①液体石蜡鼓泡瓶的作用是_____________________ 。

②若无冰水，则氨基甲酸铁易分解生成尿素[CO(NH)2]2请写出氨基甲酸铵受热分解的化学方程式：_______________________。

③当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时，立即停止反应，过滤分离得到粗产品，为了将所得粗产品干燥，可采取的方法是_______________(填字母)。

A.蒸馏 B.真空微热烘干 C.高压加热烘干

（4）制得的氨基甲酸铵中可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种杂质(不考虑氨基甲酸铵与水的反应)。

①设计方案进行成分探究，请填写表中空格。

限选试剂：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解	得到无色溶液
步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置	若溶液不变浑浊，则证明固体中不含碳酸铵
步骤3：向试管中继续加入___________	_____________________________， 则证明固体中含有碳酸氢铵

②根据①的结论，取15.8g氨基甲酸氨样品，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，过滤洗涤、干燥测得沉淀质量为1.97g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_________________。

Answer 1

【答案】 三颈烧瓶 碱石灰 干燥氨气，防止仪器5中生成的氨基甲酸铵水解 加快 通过观察气泡，调节NH3与CO2的通入比例(或通过观察气泡，控制通入NH3与CO2的速率) H2NCOONH4 CO(NH2)2+H2O B 少量澄清石灰水 若溶液变浑浊 0.95(或95%)

【解析】（1）仪器2为三颈烧瓶；由于氨基甲酸铵易水解，U型管内氢氧化钠干燥氨气，防止生成的氨基甲酸铵水解；故答案为：三颈烧瓶；干燥氨气，防止生成的氨基甲酸铵水解；

（2）若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡，说明有二氧化碳排出，通入氨气的量不足，应该适当加快产生氨气的流速；故答案为：加快；

（3）①液体石蜡鼓泡瓶的作用是：通过观察气泡，调节NH3与CO2的通入比例(或通过观察气泡，控制通入NH3与CO2的速率) 。②氨基甲酸铁易分解生成尿素和水，方程式为： H2NCOONH4 CO(NH2)2+H2O。③因为氨基甲酸铵受热分解，所以不能用高温，所以选B。

（4）①检验氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种,实验操作为取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解,向试管中加入过量的BaCl2溶液，若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵，取试管中的上层清液，滴加澄清石灰水，若溶液变浑浊，证明固体中含有碳酸氢铵，故答案为：

实验步骤	预期现象和结论
步骤3:少量澄清石灰水	溶液变浑浊

②最终达到沉淀为碳酸钡，碳酸钡物质的量为，根据碳元素守恒可知碳酸氢铵的质量为0.01mol，则可得样品中氨基甲酸铵的质量为15.8g0.01mol×79g/mol=15.01g，故样品中氨基甲酸铵的质量为，故答案为：95%。