Question

【题目】氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解，易水解，可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。实验室制备氨基甲酸铵的反应如下：2NH3(g)+CO2(g) NH2 COONH4(s) △H<0，该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵，若有水存在则水解生成碳酸铵或碳酸氢铵。某化学兴趣小组按下图装置进行如下实验：

步骤1：按图连接好实验装置，____________________。

步骤2：在相应仪器中装入药品，其中1在三颈烧瓶中加入足量的氢氧化钠固体，在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。

……

请回答下列问题：

（1）将步骤1补充完整：________________________

（2）干燥管中盛放的药品是___________________________

（3）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____________________(写出一种即可)。

（4）三颈烧瓶中产生氨气的原理是________________________________。

（5）反应后期随着产生CO2气流减慢，导致反应物比例不当，可采取的措施是________________。

（6）尾气处理装置中双通玻璃管的作用是_________________(用文字叙述)，浓硫酸的作用是_______________、______________。

（7）取部分变质(混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵)样品1.173g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.500g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为___________。

Answer 1

【答案】 检查装置的气密性 碱石灰或固体NaOH 不需要干燥 提供低温环境,提高转化率(其他合理答案也可) NaOH固体溶于水产生大量的热,使浓氨水分解产生氨气 调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度 防止倒吸 吸收多余的氨气 防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解 80%

【解析】（1）有气体生成或产生的实验，按图连接好实验装置后必须检查装置的气密性；（2）干燥管中盛放的药品用于干燥氨气可以选用碱石灰或固体NaOH；（3）对比碳酸盐和酸反应制CO2，该实验利用干冰升华产生CO2气体的优点有不需要干燥、提供低温环境,提高转化率等；（4）三颈烧瓶中产生氨气的原理是NaOH固体溶于水产生大量的热,使浓氨水分解产生氨气；（5）反应后期随着产生CO2气流减慢，导致反应物比例不当，可采取的措施是调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度；（6）尾气处理装置中双通玻璃管的作用是防止倒吸，浓硫酸的作用是吸收多余的氨气、防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解；（7）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.500g．物质的量为=0.015mol，设样品中氨基甲酸铵物质的量为x，碳酸氢铵物质的量为y，由碳元素守恒可知，x+y=0.015mol，78x+79y=1.173g，解得x=0.012mol y=0.003mol，则样品中氨基甲酸铵的质量为0.012mol×78g/mol=0.936g，质量分数=×100%=80.0%。