题目内容
4．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．制备氨基甲酸铵的化学方程式如下：2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0，已知氨基甲酸铵有以下性质：
a．常温下在干燥的空气中稳定，遇水生成碳酸铵或碳酸氢铵；
b.59℃则可分解成NH3和CO2气体；
用如图1装置制备干燥的氨气，图Ⅱ装置制备氨基甲酸铵，把制备的干燥的氨气和二氧化碳通入四氯化碳中不断搅拌混合，当生成的氨基甲酸铵晶体悬浮在四氯化碳中较多时停止制备（注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质）．
请回答下列问题：
（1）图1中，仪器B的名称干燥管，A中的化学反应方程式是CaO+NH3•H2O=Ca（OH）2+NH3↑；
（2）图2装置中使用冰水的原因是降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）；
（3）图2中液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例；
（4）从图2反应后的混合物中分离出产品的方法是B；
A．蒸馏 B．过滤 C．分液 D．结晶
（5）图2装置中，尾气处理装置如图3所示，玻璃管的作用防止倒吸，浓硫酸的作用是吸收多余氨气和防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解；
（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品7.82g，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10.0g，则样品中氨基甲酸铵的质量分数为79.8%（计算结果精确至0.1%）
分析 （1）装置1中仪器B的名称是干燥管；利用分液漏斗滴入液体溶解锥形瓶中的固体，利用溶解放热使氨水分解生成氨气，据此书写方程式；
（2）反应是放热反应，降温平衡正向进行；
（3）液体石蜡鼓泡瓶的主要作用是控制反应进行程度，控制气体流速和原料气体的配比；
（4）生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，分离产品的实验方法利用过滤得到；
（5）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；
（6）碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品中，使碳元素完全转化为碳酸钙，依据碳元素守恒和混合物质量计算物质的质量分数．
解答 解：（1）装置1中仪器B的名称是干燥管；把浓氨水滴入到固体氧化钙，在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气，则反应方程式为CaO+NH3•H2O=Ca（OH）2+NH3↑，
故答案为：干燥管；CaO+NH3•H2O=Ca（OH）2+NH3↑；
（2）反应2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）+Q，是放热反应，降温平衡正向进行，温度升高；发生器用冰水冷却提高反应物质转化率，防止生成物温度过高分解，
故答案为：降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）；
（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度，控制气体流速和原料气体的配比，故答案为：通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例；
（4）制备氨基甲酸铵的装置如图3所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，分离产品的实验方法利用过滤得到，故选：B；
（5）双通玻璃管的作用是防止液体倒吸；浓硫酸起到吸收多余的氨气，同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解，
故答案为：防止倒吸；吸收多余氨气；
（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品7.82g，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10.0g．物质的量为$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，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=0.1
78x+79y=7.82
解得x=0.08mol
y=0.02mol
则样品中氨基甲酸铵的质量分数=$\frac{0.08mol×78g/mol}{7.82g}$×100%=79.8%，故答案为：79.8%．
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，有关混合物的计算，题目难度中等．
| A． | NH3是10电子分子，具有还原性 | B． | 液氨、氨气、氨水是同一种物质 | ||
| C． | 氨气是非电解质，氨水是电解质 | D． | NH3•H2O是混合物 |
| A． | 正反应是吸热反应，且A不是气态 | B． | 正反应是放热反应，且A不是气态 | ||
| C． | 正反应是吸热反应，且A是气态 | D． | 正反应是放反应，且A是气态 |
回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成．副产品甲阳离子是Fe2+．
（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+氧化．
（3）此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子．常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示．
| 氢氧化物 | Fe（OH）2 | TiO（OH）2 | Mg（OH）2 |
| Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：TiO2++2H2O═H2TiO3↓+2H+．
（4）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是隔绝空气．
（5）在800～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图2所示．图中b是电源的正极，阴极的电极反应式TiO2+4e-═Ti+2O2-．
| A． | 只有在生物体内才能合成的物质 | B． | 有机物都是含有碳元素的化合物 | ||
| C． | 有机化合物都能燃烧 | D． | 含有碳元素的物质 |
| A． | Cu$→_{v}^{O_{2}}$CuO$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CuSO4溶液$\stackrel{结晶}{→}$CuSO4•5H2O | |
| B． | Al$→_{v}^{O_{2}}$Al2O3$\stackrel{{H}_{2}S{O}_{4}}{→}$Al2（SO4）3溶液$\stackrel{加热蒸干}{→}$Al2（SO4）3 | |
| C． | FeSO4溶液$\stackrel{{H}_{2}S}{→}$FeS$→_{干燥}^{过滤}$FeS晶体 | |
| D． | MgCl2溶液$→_{过滤}^{NH_{3}}$Mg（OH）2$\stackrel{适量HN{O}_{3}}{→}$Mg（NO3）2溶液$\stackrel{结晶}{→}$Mg（NO3）•6H2O |