题目内容

1．氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料．有关它的资料如下：
①常温下，在干燥的空气中稳定，遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵；
②熔点：58℃，59℃则可分解成NH3和CO2气体；
③在密封管内加热至120℃-140℃时失水生成尿素[CO（NH2）2]；
④酸性溶液中迅速分解；
⑤合成氨基甲酸铵原理为：
某研究性学习小组设计如图装置，用于合成少量氨基甲酸铵．请回答下列问题：
（1）仪器B名称：干燥管；盛放药品是：碱石灰，
（2）写出氨基甲酸铵在密封管内加热至120℃-140℃生成尿素的反应方程式：NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH2）2+H2O．
（3）合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行，该反应的反应热△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”）
（4）有同学建议该CO2发生装置直接改用“干冰”，你认为他的改进有何优点：（回答二点）
①无需干燥装置简单；②低温环境提高产率；
（5）该实验装置中有明显导致实验失败的隐患有：（指出主要二处）
①反应器连接导管过细易造成堵塞；②稀H2SO4水蒸气可进入反应器使产品不纯，CO2发生器中挥发的HCl未经处理进入反应器，会导致实验失败．

分析 （1）依据图形和作用分析仪器B为干燥管（球形干燥管），由连接的A制备氨气可知，干燥管B中盛装的是碱石灰；
（2）对比氨基甲酸铵的结构简式与尿素的结构简式可写出反应方程式；
（3）反应在一定条件下能自发进行，则△G=△H-T△S＜0，由于△S＜0，所以△H必须小于0；
（4）使用干冰代替CO2发生装置的优点有很多，如省去了复杂仪器的连接，使得装置较为简单，易于操作；由（3）可知合成氨基甲酸铵的反应为放热反应，故干冰创造的低温环境有利于氨基甲酸铵的生成；不用对干冰进行干燥处理；
（5）导管过细有可能导致堵塞现象发生；用盐酸制备的二氧化碳气体中混有的HCl消耗氨气；稀硫酸、水蒸气进入反应器使产品不纯等；

解答 解：（1）仪器B为干燥管（球形干燥管），由连接的A制备氨气可知，干燥管B中盛装的是碱石灰，用来干燥氨气，
故答案为：干燥管，碱石灰；
（2）对比氨基甲酸铵的结构简式与尿素的结构简式，依据原子守恒得到氨基甲酸铵在密封管内加热至120℃-140℃生成尿素的反应方程式为：NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH2）2+H2O，
故答案为：NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH2）2+H2O；
（3）反应在一定条件下能自发进行，则△G=△H-T△S＜0，由于△S＜0，所以△H必须小于0，△H＜0，
故答案为：＜；
（4）干冰代替CO2发生装置的优点有很多，如省去了复杂仪器的连接，使得装置较为简单，易于操作，无需干燥，装置简单；由（3）可知合成氨基甲酸铵的反应为放热反应，故干冰创造的低温环境有利于氨基甲酸铵的生成，不用对干冰进行干燥处理，低温环境提高产率，
故答案为：无需干燥装置简单，低温环境提高产率；
（5）从实验装置可以看出导管过细，有可能导致堵塞现象发生；用盐酸制备的二氧化碳气体中混有的HCl消耗氨气；稀硫酸、水蒸气进入反应器使产品不纯等，
故答案为：①反应器连接导管过细易造成堵塞；
②稀H2SO4水蒸气可进入反应器使产品不；
③CO2发生器中挥发的HCl未经处理进入反应器，会导致实验失败．

点评 本题考查了实验过程分析和评价，实验设计方法的理解应用，掌握实验基本操作和基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．某研究性学习小组设计除去锅炉水垢（CaCO3、Mg（OH）2、CaSO4）的实验，查找各物质的溶解度数据如下．
化学式CaSO4CaCO3Ca（OH）2CaCl2
溶解度/g0.21 微溶＜0.010.07774.5
设计流程如下（所加的试剂均过量）：

（1）操作Ⅰ的名称是过滤．
（2）溶液Ⅰ和溶液Ⅲ都含有的溶质是HCl、CaCl2．
（3）写出发生在上述过程中符合“盐+酸=另一种盐+另一种酸”特征的反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．
写出反应Ⅱ的离子方程式CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-．
（4）上述过程中哪一步反应是利用了上述溶解度表设计的B．
A．反应ⅠB．反应ⅡC．反应Ⅲ
（5）溶液Ⅱ中的含氧酸根的检验方法是：取少量溶液II，先加盐酸无现象，再加氯化钡生成白色沉淀，则证明含硫酸根离子．
19．下列有机物中有两种氢原子且其氢原子数之比为3：2的化合物是（　　）
A．B．C．D．
16．一定条件下，在密闭容器内，SO2氧化成SO3的热化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-a kJ•mol-1在相同条件下，要想得到 a kJ热量，加入各物质的物质的量可能的是（　　）
A．2 molSO2和1molO2B．2molSO2和2molO2
C．3molSO2和1.5molO2D．1molSO2、0.5molO2和1molSO3
3．（1）等质量的O2和O3，物质的量之比为3：2；氧原子个数之比为1：1．
（2）200mL 1mol/L AlCl3溶液和100mL 2mol/LAl2（SO4）3溶液所含Cl-和SO42-离子浓度之比为1：2，Al3+离子物质的量之比为1：2．
6．下列物质中既有离子键又有共价键的是（　　）
A．CaCl2B．H2O2C．K2SO4D．H2S
13．下列有关实验的操作或实验现象的描述不正确的是（　　）
A．表面有黑色氧化铜的热铜丝伸进乙醇中，铜丝会变成紫红色
B．C5H12有三种不同的结构，其中一种异构体的名称是2，3-二甲基丙烷
C．有四瓶失去标签的溶液，知道他们是乙醛、乙酸、乙醇和甲酸，用新制的氢氧化铜悬浊液可以将四种溶液一一鉴别
D．切一小块钠投入到盛有约半试管乙醇的试管中，钠在试管的底部会浮起，放出气体后又回到试管底部，再重复前面的现象
10．把m molC2H4跟n molH2混合在密闭容器中，在适当条件下，反应达到平衡时生成p molC2H6，若将所得平衡混和气体完全燃烧生成二氧化碳和水，需要氧气的量为（　　）
A．3m+nmolB．3m+$\frac{n}{2}$molC．$\frac{3m+3p+n}{2}$molD．$\frac{3m+n}{2-3p}$mol
11．下图为某原电池装置，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl．下列说法正确的是（　　）
A．正极反应为AgCl+e-═Ag+Cl-
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

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