题目内容
氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,可用做肥料、灭火剂、洗 涤剂等。制备氨基甲酸铵的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) ΔH < 0,已知氨基甲酸铵有以下性质:
a.常温下在干燥的空气中稳定,遇水生成碳酸铵或碳酸氢铵;
b. 59℃则可分解成NH3和CO2气体;
用如图I装置制备干燥的氨气,图II装置制备氨基甲酸铵,把制备的干燥的氨气和二氧化碳通入四氯化碳中不断搅拌混合,当生成的氨基甲酸铵晶体悬浮在四氯化碳中较多时停止制备(注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质)。
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请回答下列问题:
(1)图I中,仪器B的名称 , A中的化学反应方程式是 ;
(2)图II装置中使用冰水的原因是 ;
(3)图II中液体石蜡鼓泡瓶的作用是 ;
(4)从图II反应后的混合物中分离出产品的方法是 ;
A.蒸馏 B.过滤 C.分液 D.结晶
(5)图II装置中,尾气处理装置如右图所示,玻璃管的作用 ,浓硫酸的作用是 和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7.82 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10.0 g,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为 (计算结果精确至0.1%)
【知识点】化学实验操作原理、简单计算
【答案解析】 (第一空1分,其余每空2分,共15分)
(1)干燥管 CaO+NH3·H2O= Ca(OH)2+ NH3↑
(2)降低温度,提高产物产率(其它合理答案也可)
(3)通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例(其它合理答案也可)
(4)B (5)防止倒吸 吸收多余氨气 (6)79.8%
解析:(1)仪器B用来干燥生成的氨气,为球形干燥管。A中用CaO生成氨气得方程式:
CaO+NH3·H2O= Ca(OH)2+ NH3↑(2)制备氨基甲酸铵的反应为放热反应,使用冰水降低温度,提高产物产率,防止氨基甲酸铵59℃则可分解。(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用使气体混合均匀,也可根据气泡的多少调节调节NH3与CO2通入比例。(4)白色固体氨基甲酸铵悬浮在四氯化碳中,用过滤的方法分离。(5)粗玻璃管有防止倒吸的作用;浓硫酸的作用是防止空气中水蒸气进入反应器和吸收尾气(多余的氨气)的作用。(6)设氨基甲酸铵的物质的量为x设碳酸氢铵的物质的量为y得方程78x+79y=7.82 根据碳原子守恒得方程x+y=0.1 解方程得x=0.08, 则样品中氨基甲酸铵的质量分数为![]()
【思路点拨】本题主要考查化学实验操作原理,如装置名称、操作原理,简单计算等,需要平时的积累,计算运用关系式设未知数即可。难度中等。