Question

【题目】氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是一种易分解、易水解的白色固体，某研究小组用下图所示的实验装置，利用氢氧化钠固体、浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵。主要反应原理：2NH3(g) + CO2(g)＝H2NCOONH4(s) ΔH＜0。

（1）仪器2的名称是_____________。仪器3中NaOH固体的作用是_____________。

（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稀硫酸溶液中产生气泡，应该_____________（填“加快”、“减慢”或“不改变”）产生氨气的流速。

（3）另有一种制备氨基甲酸铵的反应器（CCl4充当惰性介质）如下图：

①若无冰水，则氨基甲酸铵易分解生成尿素[化学式为CO(NH2)2]。请写出氨基甲酸铵受热分解的化学反应方程式：_____________。

②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时，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_____________。

A．蒸馏 B．高压加热烘干 C．真空微热烘干

（4）已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵，则该反应的化学方程式为_____________。

为测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数，某研究小组用该样品进行实验。已知杂质不参与反应，请补充完整测定某样品中氨基甲酸铵质量分数的实验方案：用天平称取一定质量的样品，加水溶解，_____________，测量的数据取平均值进行计算（限选试剂：蒸馏水、澄清石灰水、BaCl2溶液）。

Answer 1

【答案】 三颈烧瓶 干燥氨气，防止生成的氨基甲酸铵水解 加快 H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O C NH2COONH4＋2H2O＝NH4HCO3＋NH3·H2O 加入足量澄清石灰水，充分反应后，过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量。重复2～3次

【解析】试题分析：根据装置图可知，利用装置2制备氨气，由于氨基甲酸铵易水解所以用装置3干燥氨气，利用装置4制备干燥的二氧化碳气体，在装置5中发生2NH3(g) + CO2(g)＝H2NCOONH4(s)制备氨基甲酸铵。

用第二种方法制备氨基甲酸铵

①根据元素守恒可知氨基甲酸铵受热分解成尿素和水。

②氨基甲酸铵易分解，为了将所得粗产品干燥可真空微热烘干。

（4）根据元素守恒可知氨基甲酸铵和水完全水解为碳酸氢铵和氨水。

氨基甲酸铵完全水解成碳酸氢铵，与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀。

解析：根据以上分析，（1）根据图示，仪器2的名称三颈烧瓶。仪器3中NaOH固体的作用是干燥氨气，防止生成的氨基甲酸铵水解。

（2）氨气易溶于稀硫酸，二氧化碳难溶于稀硫酸，若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡，说明二氧化碳过量，应该加快产生氨气的流速。

（3）①根据元素守恒可知氨基甲酸铵受热分解成尿素和水，方程式为：H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O。

②氨基甲酸铵易分解，为了将所得粗产品干燥可真空微热烘干，故C正确；

（4）根据元素守恒可知氨基甲酸铵和水完全水解为碳酸氢铵和氨水，该反应的化学方程式为NH2COONH4＋2H2O＝NH4HCO3＋NH3·H2O。

氨基甲酸铵完全水解成碳酸氢铵，能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，充分反应后，过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量。重复2～3次，根据沉淀质量计算。