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【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

【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.

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