12.實(shí)驗(yàn)室制作氨基甲酸銨(NH2COONH4)的反應(yīng)如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)
△H<0,氨基甲酸銨是一種白色固體,可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等,易水解生成碳酸銨或碳酸氫
銨.
步驟1:組裝儀器并檢查裝置的氣密性.
步驟1:在相應(yīng)儀器中裝入藥品,其中在三頸燒瓶中加入足量的氫氧化鈉固體,恒壓滴液漏斗中裝入濃氨水.
步驟3:滴加濃氨水并攪拌,調(diào)節(jié)反應(yīng)速率,在反應(yīng)器中得到產(chǎn)品.

(1)氨基甲酸銨水解生成碳酸氫銨的化學(xué)方程式是NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O
(2)干燥管中盛放的藥品是堿石灰.
(3)對比碳酸鹽和酸反應(yīng)制CO2,該實(shí)驗(yàn)利用干冰升華產(chǎn)生CO2氣體的優(yōu)點(diǎn)有不需要干燥、提供低溫環(huán)境,提高轉(zhuǎn)化率(答兩條).
(4)以恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的目的是恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通,可以保證恒壓滴液漏斗中的液體順利滴下.
(5)尾氣處理裝置如上圖雙通玻璃管的作用:防倒吸;濃硫酸的作用:吸收多余的氨氣、防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置.
(6)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品7.81g,用足量的石灰水充分處理后過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為10.00g,則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.9%.

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及實(shí)驗(yàn)原理可知,實(shí)驗(yàn)室制作氨基甲酸銨(NH2COONH4)要用二燥的氨氣與二氧化碳反應(yīng),所以裝置A是用濃氨水與堿石灰或氫氧化鈉固體制取氨氣,再經(jīng)過干燥管中的堿石灰干燥,在裝置B中與干冰反應(yīng),尾氣用稀硫酸吸收,為防止倒吸和防止水份進(jìn)入裝置B,在C裝置中要加入稀硫酸和四氯化碳,
(1)氨基甲酸銨水解生成碳酸氫銨,根據(jù)元素守恒可知,還有一個(gè)產(chǎn)物為氨水,據(jù)此書寫化學(xué)方程式;
(2)干燥氨氣必須要用堿性干燥劑干燥,如堿石灰、固體氫氧化鈉或氧化鈣等;
(3)干冰制取的二氧化碳中不含雜質(zhì),不需要干燥;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),干冰變?yōu)槎趸嘉諢崃,有利于增大反?yīng)物轉(zhuǎn)化率;
(4)恒壓滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使氨水順利滴下;
(5)尾氣中有氨氣,極易溶于水或酸,要用防倒吸裝置;濃硫酸能吸收氨氣,同時(shí)有吸水性,可以防止水分進(jìn)行B裝置;
(6)碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品中,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,依據(jù)碳元素守恒和混合物質(zhì)量計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)氨基甲酸銨水解生成碳酸氫銨,根據(jù)元素守恒可知,還有一個(gè)產(chǎn)物為氨水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O,
故答案為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O;
(2)由于制備氨基甲酸銨的原料氨氣必須是干燥的,以防止副反應(yīng)的發(fā)生,因此生成的氨氣必須進(jìn)行干燥,因?yàn)榘睔馐菈A性氣體,所以干燥氨氣應(yīng)該用堿性干燥劑如堿石灰等,
故答案為:堿石灰;
(3)碳酸鹽和酸反應(yīng)制CO2,則生成的CO2必須進(jìn)行凈化和干燥處理,而直接利用干冰制備CO2,不需要干燥;又因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),提供低溫環(huán)境,可以提高轉(zhuǎn)化率,
故答案為:不需要干燥;提供低溫環(huán)境,提高轉(zhuǎn)化率;
(4)和普通分液漏斗相比,恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通,可以保證恒壓滴液漏斗中的液體順利滴下,所以將普通分液漏斗改為恒壓滴液漏斗,
故答案為:恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通,可以保證恒壓滴液漏斗中的液體順利滴下;
(5)尾氣中有氨氣,極易溶于水或酸,要用防倒吸裝置,所以上圖雙通玻璃管的作用是防倒吸,濃硫酸能吸收氨氣,同時(shí)有吸水性,可以防止水分進(jìn)行B裝置,所以濃硫酸的作用是吸收多余的氨氣、防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置,
故答案為:防倒吸;吸收多余的氨氣、防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置;
(6)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品7.81g,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10.00g,物質(zhì)的量為0.10mol,設(shè)樣品中氨基甲酸銨物質(zhì)的量為x,碳酸氫銨物質(zhì)的量為y,依據(jù)碳元素守恒得到;
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.1}\\{78x+79y=7.81}\end{array}\right.$
解得x=0.09mol;y=0.01mol
則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.09×78}{7.81}$×100%=89.9%,故答案為:89.9%.

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)室制備氨基甲酸銨的原理,考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,為高考的高頻題,試題綜合性較強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)較全面,正確理解制備原理為解答關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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10.下列敘述正確的是( 。
A.0.012kg碳所含的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)
B.阿伏加德羅常數(shù)沒有單位
C.阿伏加德羅常數(shù)通常用NA表示,6.02×1023稱為阿伏加德羅常數(shù)
D.阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的集體就是1mol

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11.A、B、C、D 都是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì),其中 A、B、C 均含有同一種元素,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分反應(yīng)中的水已略去).
(1)若A為氯堿工業(yè)的產(chǎn)品,C為廚房中常用的發(fā)酵粉的成分常用于食品膨松劑.
①反應(yīng)Ⅲ的離子方程式是HCO3-+OH-═CO32-+H2O;
②氯堿工業(yè)制程A的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
(2)若A、D均為單質(zhì),且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料.
①反應(yīng)Ⅲ的離子方程式是Fe+2Fe3+═3Fe2+;
②B可作凈水劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)B不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是酸性廢水中的酸,會(huì)抑制鐵離子的水解.

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8.有A、B、C、D四種元素,其價(jià)層電子數(shù)依次為1,2,6,7其電子層數(shù)依次減少一層,已知D-的電子層結(jié)構(gòu)與Ar原子相同,A和B的次外層各有8個(gè)電子,C次外層有18個(gè)電子,試問①這四種是哪些元素.②電負(fù)性由小到大的順序.③金屬性由弱到強(qiáng)的順序.

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7.同周期的X、Y、Z三種元素,已知最高價(jià)氧化物的水化物的酸性是H3XO4<H2YO4<HZO4則下列判斷正確的是( 。
A.非金屬性強(qiáng)弱為:X>Y>Z
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱為X、Y、Z
C.原子半徑大小是:X<Y<Z
D.對應(yīng)陰離子的還原性按X、Y、Z順序減弱

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17.紫草寧具有多種生物活性,能抗菌、消炎、抗腫瘤等.合成紫草寧的部分工藝流程如下:

下列說法正確的是( 。
A.有機(jī)物甲中共有兩種化學(xué)環(huán)境下的氫
B.紫草寧的分子式為C16H18O5
C.紫草寧有8個(gè)不飽和度
D.在一定條件下,紫草寧可以發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
(1)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合樣品,采用上述方法測得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為90%.在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和鹽酸反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和氯氣反應(yīng)制備
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-或2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeO42-+5H2O+3Cl-
(3)與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-

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1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L NH3中有0.5molNH3,質(zhì)量為8.5g,有5mol電子,有1.5NA個(gè)氫原子,有1.5mol氫原子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中反應(yīng)CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài).

(1)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是a、c(填字母).
a.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
(2)300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是c、d(填字母).
a.c(H2)減少                      b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加         d.重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小
(3)根據(jù)題目有關(guān)信息,請?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖1,2中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化(標(biāo)明信息).

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