题目内容
13．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，受热易分解．某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下：2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0
（1）如用下图I装置制取氨气，锥形瓶中可选择的试剂是氢氧化钠固体（或浓氨水与碱石灰或浓氨水与生石灰）等．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中．当悬浮物较多时，停止制备．
注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质．
①图I中滴加液体的仪器名称是分液漏斗，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（或通过观察气泡，控制NH3与CO2的反应速率），发生器用冰水冷却的原因是降低温度，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）．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称），为了得到干燥产品，应采取的方法是b（填写选项序号）．
a．常压加热烘干 b．减压40℃以下烘干 c．高压加热烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种．
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格．
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、稀盐酸．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解． | 得到无色溶液 |
| 步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置． | 溶液变浑浊，则证明固体中含有（NH4）2CO3． |
| 步骤3：取步骤2的上层清液于试管中加入少量的Ba（OH）2溶液． | 溶液不变浑浊，则证明固体中不含有NH4HCO3． |
分析 （1）装置1是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；
（2）①仪器为分液漏斗，反应是放热反应降温平衡正向进行；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；
②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，氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解；
（3）①根据实验目的，检验氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种，通过向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置溶液变浑浊，证明固体中含碳酸铵；然后向试管中加入少量Ba（OH）2溶液，看溶液是否变浑浊证明固体中是否含有碳酸氢铵；
②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量分数．
解答 解：（1）把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠或碱石灰，在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气，
故答案为：氢氧化钠固体（或浓氨水与碱石灰或浓氨水与生石灰）等；
（2）①根据仪器分析为分液漏斗，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；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（或通过观察气泡，控制NH3与CO2的反应速率），
故答案为：分液漏斗；通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例（或通过观察气泡，控制NH3与CO2的反应速率）；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，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，
故答案：过滤；b；
（3）①根据实验目的，检验氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种，通过向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置溶液变浑浊，证明固体中不含碳酸铵；在不含碳酸铵的基础上在通过向试管中加入少量Ba（OH）2溶液，看溶液是否变浑浊证明固体中是否含有碳酸氢铵，
故答案为：
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤2 | （NH4）2CO3 |
| 步骤3 Ba（OH）2溶液 | NH4HCO3 |
故答案为：75.4%．
点评 本题考查了物质制备实验的设计应用，为高考常见题型，题目涉及氨气的制备方法，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．
某实验小组用无水乙醇、乙酸与浓硫酸制取乙酸乙酯并提纯，已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶的CaCl2•6C2H5OH．请回答下列问题：
Ⅰ．乙烯是石油裂解气的主要成分，乙烯的结构简式为H2C=CH2．
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸（KMnO4中性条件下还原产物为MnO2，酸性条件下为Mn2+）
已知：苯甲酸相对分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g．
实验流程：
①往装置A中加入2.7mL（2.3g）甲苯和125mL水，然后分批次加入8.5g稍过量的KMnO4固体，控制反应温度约在100℃，当甲苯层近乎消失，回流不再出现油珠时，停止加热．
②将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液与洗涤液，冷却后加入浓盐酸，经操作I得白色较干燥粗产品．
③纯度测定：称取1.220g白色样品，配成100mL苯甲酸溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗的体积如表所示．
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
| 体积（mL） | 24.00 | 24.10 | 22.40 | 23.90 |
（1）装置A的名称三颈烧瓶．若不用温度计，本实验控制反应温度的措施为沸水浴加热．
（2）白色粗产品中除了KCl外，其他可能的无机杂质为MnCl2．
（3）操作②中趁热过滤的目的是防止苯甲酸结晶析出，减少其损失，操作I的名称过滤、干燥．
（4）步骤③中用到的定量仪器有分析天平，100mL容量瓶，50mL酸式、碱式滴定管．
（5）样品中苯甲酸纯度为96.00%．
（6）滴定操作中，如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视则测定结果将偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业．实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯．（1）与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是：冷凝和防止倒吸．
（2）为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：
| 实验编号 | 试管Ⅰ中试剂 | 试管Ⅱ中试剂 | 有机层的 厚度/cm |
| A | 2mL乙醇、1mL乙酸、 1mL18mol•L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3 溶液 | 3.0 |
| B | 2mL乙醇、1mL乙酸 | 0.1 | |
| C | 2mL乙醇、1mL乙酸、 3mL 2mol•L-1 H2SO4 | 0.6 | |
| D | 2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸 | 0.6 |
②分析实验A C（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．
（3）若现有乙酸90g，乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯，试计算该反应的产率为60.6%．
（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为H＜C＜O．
（2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是ad（填序号）．
a．固态CO2属于分子晶体
b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2．
①基态Ni原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，该元素位于元素周期表中的第VIII族．
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni（CO）4，1mol Ni（CO）4中含有8mol σ键．
（4）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表．CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”．
 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能E/kJ•mol-1 |
| CH4 | 0.436 | 16.40 |
| CO2 | 0.512 | 29.91 |
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想．已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷．
