Question

【题目】氨基甲酸铵是一种重要化工产品，常温时，为白色晶体或粉末，易溶于水，难溶于CCl4，59℃时分解为氨及二氧化碳，其制备原理：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H=-272kJ·mol-1。某化学兴趣小组利用下图实验装置(部分固定装置已省略)模拟制备NH2COONH4。试回答下列问题：

（1）仪器组装完毕后，首先应进行的操作是_____________________________。

（2）装置A用于实验室制取NH2COONH4的原料气体之一，该反应的化学方程式为_____________。

（3）装置F中试剂的名称为_________，装置G的作用为________________。

（4）为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为____________，装置D采用冰水浴的原因为_____________________________________________________。

（5）生成的氨基甲酸铵悬浮于CCl4中，下列操作可实现产品分离的是_________。

（6）实验装置中存在明显不足之处的是______________，有同学认为装置H、G和F组成的装置过于复杂可简化，请简述该方法：__________________________。

Answer 1

【答案】 检查装置气密性 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 浓硫酸 除去CO2中混有的HCl杂质 2∶1 降低温度,有利于提高反应物的转化率(或降低温度,防止因反应放热造成NH2COONH4分解) C 缺少尾气处理装置 采用干冰升华直接制取纯净干燥的CO2

【解析】(1). 仪器组装完毕后必须先检查装置的气密性，故答案为：检查装置气密性；

(2). 装置A是实验室制取氨气的装置，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；

(3). 装置H、G和F分别为CO2的制取、净化和干燥装置，装置F中盛装的试剂是浓硫酸，装置G中盛装的是饱和NaHCO3溶液，作用是除去CO2中混有的HCl杂质，故答案为：浓硫酸；除去CO2中混有的HCl杂质；

(4) .由反应方程式2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)可知，NH3和CO2的最佳鼓泡速率比为2:1，制取NH2COONH4的反应为放热反应，装置D采用冰水浴可以降低温度，有利于提高反应物的转化率，并可以防止温度过高，使NH2COONH4分解，故答案为：2∶1；降低温度，有利于提高反应物的转化率(或降低温度,防止因反应放热造成NH2COONH4分解)；

(5). 氨基甲酸铵固体难溶于CCl4，通过过滤操作可实现产品分离，故答案选：C；

(6). 因尾气中含有氨气等有害气体，必须进行处理后才能排放，防止污染空气，利用干冰易升华的特点，可以直接制取纯净干燥的二氧化碳，故答案为：缺少尾气处理装置；采用干冰升华直接制取纯净干燥的CO2。