氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体.易分解.易水解.可用做肥料.灭火剂.洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵.反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) + Q (1)如用如图装置制取氨气.你所选择的试剂是 .制备氨基甲酸铵的装置如下图所示.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：
2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s) + Q   (Q > 0 )
（1）如用如图装置制取氨气，你所选择的试剂是                  。

制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，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。当悬浮物较多时，停止制备。

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
（2）发生器用冰水冷却的原因是___________ __    _。
（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是_______。
（4）从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_______（填写操作名称）。为了得到干燥产品，应采取的方法是________（填写选项序号）。
a. 常压加热烘干        b. 高压加热烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
（5）尾气处理装置如图所示。双通玻璃管的作用：________      ；浓硫酸的作用：                       、______________        _。

（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820 g，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1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为
___________。（精确到2位小数）

（1）浓氨水与生石灰（氢氧化钠固体等）（2分，合理即给分）
（2）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）（2分）
（3）通过观察气泡，调节NH₃与CO₂通入比例（1分）
（4）过滤 c（各1分，共2分）
（5）防止倒吸；吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解（各1分，共3分）
（6）0.80或80%（有效数字没有考虑扣1分）（2分）

解析试题分析：（1）由于氨水中存在平衡关系NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，所以要利用浓氨水制备氨气，可以把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠，在溶解过程中放热且溶液中c(OH^－)增大，使浓氨水分解生成氨气。
（2）反应2NH₃（g）+CO₂（g）NH₂COONH₄（s）+Q是放热反应，降低温度平衡向正反应方向进行，有利于氨基甲酸铵上网生成。且氨基甲酸铵受热易分解，所以反应过程中需要用冰水冷却。
（3）因为气体参与反应的不易控制反应速率和用量，所以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，即通过观察气泡，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，其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，氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，易分解、不能加热烘干，应在真空40℃以下烘干，所以答案选c。
（5）氨气易溶于水，所以需要有防倒吸装置，双通玻璃管的作用是防止液体倒吸；氨气是碱性气体，浓硫酸是强酸，且具有吸水性，所以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。
（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，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1.000g。该物质是碳酸钙，其物质的量为1.000g÷100g/mol＝0.010mol。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，依据碳原子守恒得到；x+y＝0.01，又因为78x+79y＝0.7820，解得x＝0.008mol、y＝0.002mol，则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数＝×100%＝80%。
考点：考查氨气制备、仪器选择、实验条件控制、物质合成实验方案设计与评价以及物质含量的计算等

练习册系列答案

相关题目

资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为　　　　　
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)₂?xMgCO₃]
（2）为了确定产物，进行以下定性实验：

实验序号	实验	实验现象	结论
实验Ⅱ	将实验I中收集到的气体点燃	安静燃烧，火焰呈淡蓝色	气体成分为　 ①
实验Ⅲ	将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量 ②	③	白色不溶物中含有MgCO₃
实验Ⅳ	取实验Ⅲ中的滤液，向其中加入适量　 ④　稀溶液	产生白色沉淀，溶液红色变浅	溶液中存在CO₃^2- 离子

实验Ⅲ中洗涤的操作方法是。
（3）为进一步确定实验I的白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g，装置B增重1.76 g。
装置C的作用是                                                   ；
白色不溶物的化学式为　　　　　　　　              。
（4）写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式                                。

为探究Cl₂、漂白粉的制备及有关性质，某兴趣小组设计并进行了以下实验探究。请回答以下问题：
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→_______、_______→_______、_______→_______；其中广口瓶Ⅱ中的试剂为_______。

（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式_______；
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl₂。请设计实验，探究该样品中除CaCl₂外还含有的其他固体物质。
①提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，还含有Ca(ClO)₂
假设2：该漂白粉全部变质，还含有______；
假设3：该漂白粉部分变质，还含有Ca(ClO)₂和CaCO₃。
②设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1 mol·L^-1 HCl溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca²⁺和Cl^-。）

	实验步骤	预期现象与结论
步骤1	取少量上述漂白粉于试管中，先加入溶解后，再把生成的气体通入。	若，则假设1成立；若，则假设2或假设3成立。
步骤2	已确定漂白粉变质，则另取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1 mol·L^-1 HCl溶液，再加入。	若，则假设2成立；若，则假设3成立。

某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等)的粗盐制取“化学纯”级的NaCl，实验前他们设计了如下方案(框图)。

(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：④       ，⑤         ，⑥      ；
(2) 沉淀混合物C的化学成分有(用文字和化学式表示)：                              ；
(3)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：
                                                                            ；
(4)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：
                                                                              ；
(5)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：                                 ；
(6)有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：
                                                                。

（16分）铜陵有色股份有限公司电线电缆厂属国家电线电缆、绕组线行业专业生产厂。在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：

乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应（方程式为：2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O ) ，于是他提出了另一套方案：

（1）甲方案的①、③两个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：
①                            ；③                               。
（2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为       （填“甲”或“乙”)方案更合理，理由是：                                                   。
（3）丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是：                             。
丁又提出了疑问：如果铁过量，剩余的铁粉会混在红色粉末中，该怎么处理呢？
请提出你的想法：                                  。
（4）最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益。如果直接排放掉滤液，不仅造成了浪费，还会                               。
（5）若上述方案所用的稀硫酸质量分数为36.8%，问每1000mL98％的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸               g，需水         mL（水的密度为1.0g/mL ) ，在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的：                         。

合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如下图所示装置进行实验。

(1)实验过程中，观察到B中的实验现象是         。
一段时间后，观察到从C中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是                    。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是                                 ，反应结束后，不需要打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是                        。
(3)反应一段时间后，他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设：
假设1：溶液中只存在Fe²⁺；
假设2．                              ；
假设3：溶液中存在Fe²⁺和Fe³⁺。
②请你设计实验验证上述假设1，写出实验操作、实验现象及结论。
限选试剂：KMnO₄溶液、NaOH溶液、淀粉一KI溶液、KSCN溶液

实验操作步骤	实验现象	结论

精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物。完成下列填空：
（1）工业氯化钾中含有Fe³⁺、SO₄²^—、Br^—等杂质离子，可按如下步骤进行精制，完成各步内容。
①溶解；②加入试剂至Fe³⁺、SO₄²^—沉淀完全，煮沸；③_____________________；④加入盐酸调节pH；
⑤___________________（除Br^—）；⑥蒸干灼烧。
步骤②中，依次加入的沉淀剂是NH₃·H₂O、________、________。
证明Fe³⁺已沉淀完全的操作是_________________________________________________。
（2）有人尝试用工业制纯碱原理来制备K₂CO₃。他向饱和KCl溶液中依次通入足量的______和______两种气体，充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧，结果无任何固体残留，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
写出生成白色晶体的化学方程式：___________________________________________。
分析该方法得不到K₂CO₃的原因可能是_______________________________________。
（3）用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法。氢氧化钾在_________极区产生。为了避免两极产物间发生副反应，位于电解槽中间的离子交换膜应阻止_______（填“阴”、“阳”或“所有”）离子通过。
（4）科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法。其反应可分为5步（若干步已合并，条件均省略）。请写出第⑤步反应的化学方程式。
第①、②步（合并）：2KCl + 4HNO₃→ 2KNO₃ + Cl₂ + 2NO₂ + 2H₂O
第③、④步（合并）：4KNO₃ + 2H₂O → 4KOH + 4NO₂ + O₂
第⑤步：____________________________________________
总反应：4KCl + O₂ + 2H₂O → 4KOH + 2Cl₂
与电解法相比，该方法的优势可能是______________。

某实验小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究，设计如下方案：

己知：I、普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质。
II、氢氧化锌为白色粉末，不溶于水，溶于酸、强碱溶液和氨水。
请回答以下问题：
（1）②操作的名称是___________。
（2）某同学猜想溶液A的成分含有NH₄Cl和ZnCl₂，请你设计一个实验方案，验证其猜想正确，要求在答题卡上按下表格式写出实验操作、预期现象和结论。
限选试剂：蒸馏水、2moL·L^－1HCI 、2 moL·L^－1HNO₃、2 moL·L^－1NH₃·H₂O、6 moL·L^－1NaOH、0.1 moL·L^－1KSCN、0.1 moL·L^－1BaCl₂、0.1 moL·L^－1AgNO₃、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸

实验操作	预期现象	结论
步骤1：各取少量溶液A分装a、b、c三支试管，往a试管，__ __________________________	有白色沉淀产生	说明溶液A含有Cl^－
步骤2：往b试管，__________ __________________________	______________________	_______________________
步骤3：往c试管，__________ __________________________	先产生_______________, 后____________________	说明溶液A含有Zn²⁺

（3）取少量固体c放入试管，滴加入双氧水，观察到有气体产生，写出该反应的化学方程式：_______________。
（4）为测定废干电池中二氧化锰的质量分数，进行下面实验：准确称取ag废千电池固体，溶于稀硫酸，加入碘化钾溶液，充分反应后，用bmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，用淀粉作指示剂，滴定至终点，重复实验，平均消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为vmL，则废电池中二氧化锰的质量分数的计算表达式为：________________________________。
（滴定有关反应：MnO₂+2I^－+4H⁺=Mn²⁺+I₂+2H₂O；I₂+2S₂O₃²^－=2I^－+S₄O₆²^－）

下列实验能达到相应目的的是

A．用图①装置制取并收集氨气	B．用图②装置制取和收集乙烯
C．用图③装置将海带灼烧成灰	D．用图④装置制取乙酸乙酯

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