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(shí)，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(hào))。
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(cè)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)2△2NH3 ↑+ 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(shí)，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(cè)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(qǐng)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(hào)）；
試管B中加1%品紅溶液；
試管C中加    （填序號(hào)）。
若___                       ___，           
則甲成立。
 
（2）用滴定法測(cè)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(shí)，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(cè)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(cè)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(shí)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(cè)CO2的量會(huì)       （填“偏大”“偏小”“無影響”）
④設(shè)3次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(hào)）。
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(qǐng)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?cè)醒b置的基礎(chǔ)上對(duì)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?jī)?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(shí)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(jià)態(tài)探究：
（1）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵；假設(shè)2：             ，假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵，又有+3價(jià)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(shí)，則對(duì)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(shí)，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(hào))。

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(shí)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(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)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(qǐng)你另設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)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(huì)發(fā)生分解反應(yīng)：
CuSO4 CuO + SO3↑     2SO3  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(shí)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(shí)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(duì)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(cè)得分解了的無水硫酸銅的質(zhì)量，你的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案是           。

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