氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2 NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH<0

(1)實(shí)驗(yàn)室制備NH3的化學(xué)方程式是:                          。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是          。液體石蠟鼓泡瓶的作用是             。
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是       (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是     (填寫選項(xiàng)序號)。
a. 常壓加熱烘干        b. 高壓加熱烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如右圖所示。雙通玻璃管的作用:           ; 
濃硫酸的作用:                             。       
(3)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7825 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為            。

(1)2NH4Cl + Ca(OH)22NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O(未寫條件扣1分)(2分)
(2)① 降低溫度,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度,防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解)(2分);通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例(2分)② 過濾(1分)  c(1分)
③防止倒吸(2分)吸收多余氨氣,防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解(2分)
(3)75%(3/4、0.75,其它結(jié)果不給分)(3分)

解析試題分析:(1)實(shí)驗(yàn)室制備NH3的化學(xué)方程式是2NH4Cl + Ca(OH)22NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O。
(2)①因?yàn)榉磻?yīng)放熱,降低溫度,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,同時,防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解;通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例②反應(yīng)后的固體和液體的混合物,分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是過濾。因?yàn)榘被姿徜@熱穩(wěn)定性差,為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是真空40 ℃以下烘干;③圖中尾氣處理裝置使用了截面積較大的玻璃管,可防止倒吸;濃硫酸可以吸收多余氨氣,防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解。
(3)由NH2COONH4——CaCO3可知0.7825 g NH2COONH4是0.0133mol,1.000 g CaCO3是0.01mol,樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為75%。
考點(diǎn):化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品純度計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />

A.用圖①所示實(shí)驗(yàn)裝置排空氣法收集H2氣體 
B.圖②裝置可以用來驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 
C.圖③鐵片最終完全溶解,且高錳酸鉀溶液褪色 
D.圖④所示實(shí)驗(yàn)可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某消毒液的主要成分為NaCl和NaClO,在空氣中易吸收CO2而變質(zhì),且NaCl和NaClO在酸性條件下可發(fā)生反應(yīng):ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某學(xué)習(xí)小組擬探究該消毒液的變質(zhì)情況。
(1)取適量消毒液放在試管中,加入足量一定濃度的硫酸,有氣體放出。通過下列裝置檢驗(yàn)氣體的成分可以判斷消毒液是否變質(zhì)。
學(xué)習(xí)小組研究后認(rèn)為變質(zhì)情況可能有三種:甲:部分變質(zhì);乙:未變質(zhì);丙:     。
為了驗(yàn)證可能為甲,請完成下列實(shí)驗(yàn)方案。限選試劑:
①98%的濃硫酸 ②1%的品紅溶液 ③1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液 ④1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 ⑤澄清石灰水 ⑥飽和NaCl溶液

所加試劑
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
試管A中加足量    (填序號);
試管B中加1%品紅溶液;
試管C中加    (填序號)。
若___                       ___,           
則甲成立。
 
(2)用滴定法測定消毒液中NaClO的濃度(滴定過程涉及的反應(yīng)有:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4 ;2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①量取25.00 mL消毒液放入錐形瓶中,加入過量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL;
②在使用滴定管之前首先進(jìn)行的操作是____;將b mol·L-1的酸性KMnO4溶液裝入    中;滴定,KMnO4和剩余的Na2SO3發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)溶液由無色變成淺紅色,且保持半分鐘內(nèi)紅色不褪時,停止滴定,記錄數(shù)據(jù)。
③重復(fù)滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。則消毒液中NaClO的濃度為     mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。
(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:
步驟1:配制0.5 mol·L-1MgSO4溶液和0.5 mol·L-1NH4HCO3溶液。
步驟2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL三口燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50 ℃。
步驟3:將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。
步驟4:放置1 h后,過濾、洗滌。
步驟5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
回答下列問題:
步驟3中加氨水后的離子方程式                   
(2)測定合成的MgCO3·nH2O中的n值。稱量1.000 g碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入水滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5 h,反應(yīng)后期將溫度升到30 ℃,最后的燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

①圖中氣球的作用是           。
②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是       
③用已知濃度的鹽酸滴定燒杯中的溶液時應(yīng)選用       為指示劑,若盛放鹽酸的滴定管在滴定前有氣泡未排盡,滴定后無氣泡(其他操作均正確),則所測CO2的量會       (填“偏大”“偏小”“無影響”)
④設(shè)3次實(shí)驗(yàn)測得每1.000 g碳酸鎂晶須與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2平均值為a mol,則n值為       (用含a的表達(dá)式表示)。
(3)稱取100 g上述晶須產(chǎn)品進(jìn)行熱重分析,熱重曲線如圖。則該條件下合成的晶須中,n=    (選填1、2、3、4、5)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查閱資料]
(1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制備產(chǎn)品]
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持裝置)

實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。儀器a的名稱是____;E中的試劑是___(選填下列字母編號)。
A.稀H2SO4   B.NaOH溶液   C.飽和NaHSO3溶液
(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合液,濾液經(jīng)____(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。
Ⅲ.[探究與反思]
(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,請將方案補(bǔ)充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)
取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)為減少裝置C中生成的Na2SO4的量,在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對原有實(shí)驗(yàn)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的操作是_______。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過_____方法提純。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究。

a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中。
b.關(guān)閉止水夾,點(diǎn)燃紅磷,伸人瓶中,塞好膠塞。
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol·L-1的稀硝酸,
鐵粉完全溶解。
(一)氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實(shí)驗(yàn)前如何檢查該裝置的氣密性?                                   
(2)燃燒紅磷的目的是              。
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是           
(二)產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(1)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;假設(shè)2:             ,假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價鐵,又有+3價鐵。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)1成立(寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論):                    
(三)問題討論
(1)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是              。
(2)若假設(shè)3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1時,則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為      

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15 分)
苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線:

制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):

已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列問題:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是
                          
(2)將a中的溶液加熱至100 ℃,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 ℃繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是                     ;儀器c的名稱是              ,其作用是                                           。
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是            。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是                (填標(biāo)號)。

A.分液漏斗 B.漏斗 C.燒杯 D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提純粗苯乙酸的方法是             ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是        
(4)用CuCl2    ? 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是                                            
(5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是                   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示“合成氨”的演示實(shí)驗(yàn)(夾持儀器均已省略)。在Y形管的一側(cè)用Zn粒和稀H2SO4反應(yīng)制取H2,另一側(cè)用NaNO2固體和NH4Cl飽和溶液反應(yīng)制取N2,N2和H2混合后通過還原鐵粉來合成NH3,再將產(chǎn)生的氣體通入酚酞試液中,若酚酞試液變紅,則說明產(chǎn)生了氨氣。

某課外活動小組通過查閱資料和多次實(shí)驗(yàn),得到了如下信息:
信息一:NaNO2固體和飽和NH4Cl溶液混合加熱的過程中發(fā)生如下反應(yīng):
①NaNO2+NH4Cl NH4NO2+NaCl
②NH4NO2NH3↑+HNO2
③2HNO2N2O3↑+H2O
④2NH3+N2O32N2+3H2O
信息二:查閱資料,不同體積比的N2、H2混合氣體在相同實(shí)驗(yàn)條件下合成氨,使酚酞試液變紅所需要的時間如下:

N2和H2的體積比
5∶1
3∶1
1∶1
1∶3
1∶5
酚酞變紅色所需時間/min
8~9
7~8
6~7
3~4
9~10
 
據(jù)此回答下列問題:
(1)Y形管左側(cè)管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________。
(2)鐵粉撒在石棉絨上的目的是_________________________________
(3)課外活動小組的同學(xué)們認(rèn)為,該實(shí)驗(yàn)中即使酚酞變紅也不能說明N2和H2反應(yīng)合成了NH3,得出此結(jié)論的理由是________________________。
請你另設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的理由____________________。欲解決這一問題,可以選用下圖中的________裝置連接在原裝置中的________和________之間。

(4)在上述實(shí)驗(yàn)過程中,為盡快觀察到酚酞試液變紅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,應(yīng)該控制N2和H2的體積比為________比較適宜;但該裝置還難以實(shí)現(xiàn)此目的,原因是______________________________________。
(5)實(shí)驗(yàn)過程中通入試管C中的氣體成分有________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

無水硫酸銅在強(qiáng)熱下會發(fā)生分解反應(yīng):
CuSO4 CuO + SO3↑     2SO 2SO2↑+ O2
用下圖所示裝置(夾持儀器已略去),根據(jù)D管在反應(yīng)前后的質(zhì)量差計(jì)算出分解了的無水硫酸銅的質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)步驟:
①稱量反應(yīng)前D管的質(zhì)量。
②連接好裝置,關(guān)閉K,加熱硬質(zhì)玻璃管A一段時間后,停止加熱。
③待硬質(zhì)玻璃管A冷卻后,打開K,通入一段時間的已除去二氧化碳等酸性氣體的空氣。
④再稱量D管,得其反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=          
(2)B管中除溫度明顯升高外,還可看到的現(xiàn)象是        ,而溫度明顯升高的主要原因是        ;B管中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)離子方程式是         。
(3)儀器E的作用是      
(4)按上述方法實(shí)驗(yàn),假設(shè)B、C、D對氣體的吸收均完全,并忽略空氣中CO2的影響,能否根據(jù)m計(jì)算出分解了的無水CuSO4的質(zhì)量?(任選其一回答)
①如果能,則分解的無水CuSO4的質(zhì)量為          (用m表示)。
②如果不能,則原因是           。為了能測得分解了的無水硫酸銅的質(zhì)量,你的簡單實(shí)驗(yàn)方案是           

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