题目内容
某实验小组设计如图所示装置制取氨基甲酸铵（NH2COONH4）
合成反应如下：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
氨基酸的有关信息如下：
实验步骤如下：取10.7gNH4Cl固体，与足量消石灰混合加入A装置的大试管中，加热，产生的气体依次通过B、C后与二氧化碳一起通入三颈烧瓶内的四氯化碳中，并不断搅拌，当B中不再有气泡产生时停止制备；反应粗产物经分离干燥称量得6.4g氨基甲酸铵．
（1）写出A装置试管中发生反应的化学方程式： ．
（2）三颈烧瓶用冰水冷却的原因是 ．
（3）实验中应保持通入氨气和CO2的体积比接近2：1最佳，推测E装置的两个作用 、 ．
（4）从反应后的混合物中分离出产品的实验方法时 （填写操作名称）．
（5）通常采用真空低温干燥的方法得到干燥产品，干燥时主要为了除去 ．
（6）尾气处理的罪恰当方法是 （填写选项序号）．
a．用NaOH溶液吸收 b．用碱石灰吸收 c．用稀硫酸吸收 d．依次通过浓硫酸和稀硫酸
（7）本实验中氨基甲酸铵的产率为 ．
合成反应如下：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
氨基酸的有关信息如下：
| 常温下状态 | 溶解性 | 稳定性 |
| 白色固体 | 易溶于水和乙醇，难溶于CCl4 | 在干燥空气中稳定，在湿空气中放出氨转化为NH4HC03，59时分解为NH3和CO2 |
（1）写出A装置试管中发生反应的化学方程式：
（2）三颈烧瓶用冰水冷却的原因是
（3）实验中应保持通入氨气和CO2的体积比接近2：1最佳，推测E装置的两个作用
（4）从反应后的混合物中分离出产品的实验方法时
（5）通常采用真空低温干燥的方法得到干燥产品，干燥时主要为了除去
（6）尾气处理的罪恰当方法是
a．用NaOH溶液吸收 b．用碱石灰吸收 c．用稀硫酸吸收 d．依次通过浓硫酸和稀硫酸
（7）本实验中氨基甲酸铵的产率为
考点：制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）A装置是利用加热试管中固体氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气；
（2）反应是放热反应降温平衡正向进行；
（3）装置E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，吸收剩余氨气；
（4）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，
（5）氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解，真空低温干燥的方法得到干燥产品主要除去四氯化碳；
（6）依据反应过程中的产物分析，不能把污染性的气体排放到空气中，吸收易溶于水的气体，不能通过氢氧化钠、稀硫酸溶液吸收，防止气体吸收发生倒吸，碱石灰不能吸收氨气；
（7）依据氮元素守恒计算理论产量，产率=
×100%；
（2）反应是放热反应降温平衡正向进行；
（3）装置E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，吸收剩余氨气；
（4）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，
（5）氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解，真空低温干燥的方法得到干燥产品主要除去四氯化碳；
（6）依据反应过程中的产物分析，不能把污染性的气体排放到空气中，吸收易溶于水的气体，不能通过氢氧化钠、稀硫酸溶液吸收，防止气体吸收发生倒吸，碱石灰不能吸收氨气；
（7）依据氮元素守恒计算理论产量，产率=
| 实际量 |
| 理论量 |
解答：
解：（1）A装置是利用加热试管中固体氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）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，
故答案为：降低温度，提高反应物转化率；
（3）实验中应保持通入氨气和CO2的体积比接近2：1最佳，E装置的两个作用，控制气体流速和原料气体的配比，干燥二氧化碳气体；
故答案为：干燥二氧化碳气体，通过观察气泡，调节CO2通入比例；
（4）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；
故答案为：过滤；
（5）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，除去四氯化碳；
故答案：四氯化碳；
（6）依据反应过程中的产物分析，不能把污染性的气体排放到空气中，吸收易溶于水的气体，不能通过氢氧化钠、稀硫酸溶液吸收，防止气体吸收发生倒吸，碱石灰不能吸收氨气，故选d；
故答案为：d；
（7）取10.7gNH4Cl固体，与足量消石灰混合加入A装置的大试管中，加热，产生的气体依次通过B、C后与二氧化碳一起通入三颈烧瓶内的四氯化碳中，并不断搅拌，当B中不再有气泡产生时停止制备；反应粗产物经分离干燥称量得6.4g氨基甲酸铵，依据元素守恒计算理论生成量，
2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
2 1
=0.2mol 0.1mol
氨基甲酸铵的产率=
×100%=82.05%；
故答案为：82.05%；
| ||
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
| ||
（2）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，
故答案为：降低温度，提高反应物转化率；
（3）实验中应保持通入氨气和CO2的体积比接近2：1最佳，E装置的两个作用，控制气体流速和原料气体的配比，干燥二氧化碳气体；
故答案为：干燥二氧化碳气体，通过观察气泡，调节CO2通入比例；
（4）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；
故答案为：过滤；
（5）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，除去四氯化碳；
故答案：四氯化碳；
（6）依据反应过程中的产物分析，不能把污染性的气体排放到空气中，吸收易溶于水的气体，不能通过氢氧化钠、稀硫酸溶液吸收，防止气体吸收发生倒吸，碱石灰不能吸收氨气，故选d；
故答案为：d；
（7）取10.7gNH4Cl固体，与足量消石灰混合加入A装置的大试管中，加热，产生的气体依次通过B、C后与二氧化碳一起通入三颈烧瓶内的四氯化碳中，并不断搅拌，当B中不再有气泡产生时停止制备；反应粗产物经分离干燥称量得6.4g氨基甲酸铵，依据元素守恒计算理论生成量，
2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
2 1
| 10.7g |
| 53.5g/mol |
氨基甲酸铵的产率=
| 6.4g |
| 0.1mol×78g/mol |
故答案为：82.05%；
点评：本题考查了物质制备实验的设计应用，主要是氨气的制备方法，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．
练习册系列答案
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| D、苏打、小苏打、纯碱、Na2CO3 |
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| c(ClO-) |
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| ||||||||
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| ||||||||
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| ||||||||
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|
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