5.Ⅰ.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解.某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對(duì)反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH4(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0

(1)實(shí)驗(yàn)室可用圖A裝置制取氨氣,請(qǐng)寫出所用試劑名稱氯化銨與氫氧化鈣.
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖C所示,把NH3和CO2通入CCl4中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中.當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備.
注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì)
①發(fā)生器用水冷卻的原因是防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,液體石蠟鼓泡瓶的作用是觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率.
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是過(guò)濾(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,采取的方法是c(填寫選項(xiàng)序號(hào)).
a.常壓加熱烘干
b.高壓加熱烘干
c.減壓40℃以下烘干
Ⅱ.(3)在實(shí)驗(yàn)室中可用無(wú)水醋酸鈉與堿石灰為原料,在裝置A中反應(yīng)生成甲烷和碳酸鈉,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3,其中主要的副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),寫出該反應(yīng)的方程式2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3
(4)甲烷中若混有少量不飽和氣態(tài)烴,設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)的方法將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說(shuō)明含有不飽和氣態(tài)烴.

分析 (1)發(fā)生裝置符合固體與固體加熱制備氣體,利用氫氧化鈣與氯化銨在加熱條件下制備氨氣;
(2)①氨基甲酸銨受熱易分解,且生成氨基甲酸銨的反應(yīng)為放熱反應(yīng);通過(guò)氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
②分離互不相溶的固體與液體,采取過(guò)濾方法;氨基甲酸銨受熱易分解,采取減壓低溫烘干;
(3)無(wú)水醋酸鈉與堿石灰作用,發(fā)生脫羧反應(yīng)得到甲烷與碳酸鈉;反應(yīng)中副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),另外還生成碳酸鈉;
(4)不飽和烴可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,甲烷不能.

解答 解:(1)發(fā)生裝置符合固體與固體加熱制備氣體,可以利用氫氧化鈣與氯化銨在加熱條件下制備氨氣,
故答案為:氯化銨與氫氧化鈣;
(2)①氨基甲酸銨受熱易分解,且生成氨基甲酸銨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),用冰水冷卻,防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,并有利于平衡正向移動(dòng),提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;
通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
故答案為:防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
②分離互不相溶的固體與液體,采取過(guò)濾方法;氨基甲酸銨受熱易分解,采取減壓低溫烘干,即選擇減壓40℃以下烘干,
故答案為:過(guò)濾;c;
(3)無(wú)水醋酸鈉與堿石灰作用,發(fā)生脫羧反應(yīng)得到甲烷與碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3,反應(yīng)中副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),另外還生成碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3
故答案為:CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3;2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3;
(4)甲烷中若混有少量不飽和氣態(tài)烴,檢驗(yàn)不飽和烴的方法:將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說(shuō)明含有不飽和氣態(tài)烴,
故答案為:將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說(shuō)明含有不飽和氣態(tài)烴.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離提純、對(duì)裝置的分析評(píng)價(jià)、對(duì)信息的獲取與遷移應(yīng)用、有機(jī)反應(yīng)方程式書(shū)寫、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,實(shí)驗(yàn)拼合型題目,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
用圖所示裝置制取干燥純凈的氨氣B.
用圖所示裝置制備并觀察氫氧化亞鐵的顏色C.
為制備并收集少量NO2氣體D.
量取0.10 mol•L-1KOH溶液20.00 mL

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.在通常狀況下,NO2與SO2很容易發(fā)生反應(yīng)生成NO和SO3,該反應(yīng)為不可逆反應(yīng).現(xiàn)將NO和SO2的混合氣體通入容積為100mL的容器中,充滿后,用帶有導(dǎo)管的塞子密封.
(1)向容器中通入O2的體積x在0<x≤50數(shù)值范圍內(nèi)才能保持容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變.
(2)要使容器內(nèi)只含有NO2和SO3兩種氣體,必須通入O250mL.
(3)若向容器中通入O2 40mL后才開(kāi)始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,則原混合氣體中,NO的體積為20mL.(氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定,此時(shí)SO3為氣體,且不考慮2NO2?N2O4的反應(yīng))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.乙醚是化工生產(chǎn)中重要的溶劑,也用作藥物生產(chǎn)的萃取劑和醫(yī)療上的麻醉劑.實(shí)驗(yàn)室通過(guò)乙醇脫水制備:
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH3CH2OCH2CH3+H2O
(170℃時(shí)產(chǎn)生CH2=CH2,長(zhǎng)時(shí)間加熱還會(huì)發(fā)生脫水、氧化還原反應(yīng)等)
【主要物質(zhì)物理性質(zhì)】
物質(zhì)熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃                       溶解性
濃硫酸10.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶(在鹽溶液中溶解度降低)互溶    互溶
乙醇-114.578.4極易溶極易溶極易溶
【裝置】

【實(shí)驗(yàn)步驟】
I、加濃硫酸和95%乙醇各12mL于三頸瓶中,并將三頸瓶浸入冰水中冷卻,將25mL95%乙醇加入滴液漏斗,組裝好儀器.
II、加熱三頸瓶,使反應(yīng)瓶溫度迅速上升到140℃,然后開(kāi)始慢慢滴加乙醇,控制合適的滴加速度,維持反應(yīng)溫度在135-145℃.
III、反應(yīng)停止后,去掉熱源,得粗產(chǎn)品.
IV、將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儀器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL試劑B、8mL(兩次)飽和CaCl2溶液洗滌.
V、處理后的粗產(chǎn)品最后用無(wú)水氯化鈣干燥至澄清,經(jīng)操作C得到16.8g乙醚.
請(qǐng)回答:
(1)在步驟I中,向三頸瓶中加乙醇和濃硫酸的順序是先加乙醇,再加濃硫酸.
(2)比較改進(jìn)裝置中兩根冷凝管中水溫的高低,如果用橡皮管將一個(gè)冷凝管的出水口接到另外一個(gè)冷凝管的進(jìn)水口,有關(guān)說(shuō)法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水溫相對(duì)高,水流方向?yàn)閍→b→d→c
B、冷凝管1的水溫相對(duì)高,水流方向?yàn)閐→c→a→b
C、冷凝管2的水溫相對(duì)高,水流方向?yàn)閍→b→d→c
D、冷凝管2的水溫相對(duì)高,水流方向?yàn)閐→c→a→b
(3)反應(yīng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)1正常,溫度計(jì)2的讀數(shù)比預(yù)計(jì)溫度高,為保證實(shí)驗(yàn)成功,可進(jìn)行的操作是D
A、適當(dāng)加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度     B、降低加熱裝置的加熱溫度
C、將溫度計(jì)2拔高一點(diǎn)                   D、加快冷凝管中水的流速
(4)改進(jìn)裝置能將產(chǎn)率提高50%,傳統(tǒng)裝置產(chǎn)率低的主要原因是傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率.
(5)在步驟IV中,儀器A的名稱是分液漏斗.
(6)在步驟IV中,用NaOH溶液時(shí)為了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用試劑B洗滌NaOH,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,試劑B最好是飽和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸餾”、“飽和NaCl”溶液).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.過(guò)氧化尿素是一種新型漂泊、消毒劑,廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域.用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過(guò)氧化尿素.反應(yīng)的方程式為:CO(NH22+H2O2$\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO(NH22•H2O2.過(guò)氧化尿素的部分性質(zhì)如下:
分子式外觀熱分解溫度熔點(diǎn)溶解性
CO(NH22•H2O2白色晶體45℃75~85℃易溶于水、有機(jī)溶劑
合成過(guò)氧化尿素的流程如圖1及反應(yīng)裝置圖如圖2:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶;冷凝管中冷卻水從b(填“a”或“b”)口出來(lái);
(2)該反應(yīng)的溫度控制30℃而不能過(guò)高的原因是防止雙氧水和過(guò)氧化尿素分解.
(3)攪拌器是否可用鐵質(zhì)材料否(填“是”或“否”),原因是鐵和雙氧水反應(yīng)生成鐵離子,促進(jìn)雙氧水分解;
(4)步驟①宜采用的操作是C.
A.加熱蒸發(fā) B.常壓蒸發(fā)  C.減壓蒸發(fā)
(5)若實(shí)驗(yàn)室制得少量該晶體,過(guò)濾后需要用冷水洗滌,具體的洗滌操作是沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒(méi)晶體表面,靜置待水自然流下,重復(fù)操作2-3次.
(6)準(zhǔn)確稱取1.000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,再加2mL6mol•L-1H2SO4,用0.2000mol•L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗18.00mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)),則產(chǎn)品中CO(NH22•H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.6%;若滴定后俯視讀數(shù),則測(cè)得的過(guò)氧化尿素含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

10.兩氣體a、b分別為0.6mol與0.5mol.在0.4L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2a+b?mc+d,經(jīng)5min后達(dá)到平衡,此時(shí)c為0.2mol.又知在此反應(yīng)期間d的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L-1•min-1,求
①m的值為1
②b的轉(zhuǎn)化率為40%
③a的平均反應(yīng)速率為0.2mol•L-1•min-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.實(shí)驗(yàn)室可用NaBr、濃H2SO4和乙醇為原料制備溴乙烷.已知反應(yīng)物的用量為:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol 乙醇(密度為0.80g•cm-1);36 mL濃硫酸(溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g•mL-1);25 mL水.回答下列問(wèn)題.
(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置?a(填序號(hào)).
(2)經(jīng)計(jì)算,反應(yīng)物總體積約為75mL,反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適?C(填序號(hào)).
A.50mL  B.100mL  C.150mL  D.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是B(填序號(hào)).
A.A進(jìn)B出   B.B進(jìn)A出   C.從A進(jìn)或B進(jìn)均可
(4)由NaBr、濃H2SO4和乙醇共熱制備溴乙烷的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaBr+H2SO4(濃)+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O,可能發(fā)生的副反應(yīng)為C2H5OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C2H4↑+H2O,2C2H5OH $→_{140℃}^{濃硫酸}$C2H5OC2H5+H2O,2HBr+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br2+SO2↑+2H2O等.
(5)從棕黃色的粗溴乙烷中提取無(wú)色溴乙烷應(yīng)加入的試劑是NaOH溶液,使用的主要儀器是分液漏斗.
(6)若本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙烷16.35g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.已知芳香烴一R能被酸性 KMn04溶液氧化生成一C00H,但若烷基 R中直接與苯環(huán)相連的碳原子上沒(méi)有 C-H鍵,則不能被氧化得到一C00H. 現(xiàn)有分子式為 C11H16的一烷基取代苯,則它可以被氧化成為一C00H 的同分異構(gòu)體數(shù)目為( 。
A.6種B.7種C.8種D.9種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,W的原子核最外層電子數(shù)是次外層的2倍,X-、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z的陰離子不能發(fā)生水解反應(yīng).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.原子半徑:Y>Z>X>W(wǎng)
B.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:X>Z>W(wǎng)
C.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:W>Z
D.X可分別與W、Y形成化合物,其所含的化學(xué)鍵類型相同

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