15.實(shí)驗(yàn)室制備氨基甲酸銨(NH 2 COONH 4 )的反應(yīng)如下:2NH 3 (g)+CO 2 (g)?NH 2 COONH 4 (s),該反應(yīng)在干燥條件下僅生成氨基甲酸銨,若有水存在則生成碳酸銨或碳酸氫銨.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

(1)該反應(yīng)在一定條件下能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H小于 0.(填大于、小于或等于)
(2)以恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的目的是使氨水順利滴下.
(3)干燥管中盛放的藥品是固體氫氧化鈉或堿石灰.
(4)氨水與氫氧化鈉固體混合能快速產(chǎn)生氨氣,原因是氫氧化鈉固體溶解放熱和OH-使一水合氨分解生成氨氣的化學(xué)平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-逆向進(jìn)行.
(5)用干冰升華CO 2與用碳酸鹽與酸反應(yīng)制CO 2相比,其優(yōu)點(diǎn)是不需要干燥;提供低溫環(huán)境,提高轉(zhuǎn)化率.
(6)反應(yīng)后期隨著CO 2氣流減慢,導(dǎo)致反應(yīng)物比例不當(dāng),可采取的相應(yīng)措施是調(diào)節(jié)恒壓滴液漏斗旋塞,減慢氨水的滴加速度.
(7)有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在安全問題,請問可能面臨的安全問題是產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管,稀硫酸會倒吸.

分析 (1)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s),該反應(yīng)為熵減的過程,若能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),據(jù)此解答即可;
(2)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;
(3)反應(yīng)物氨氣必須是干燥的,需要用堿性干燥劑干燥,如堿石灰、固體氫氧化鈉或氧化鈣等;
(4)濃氨水加入氫氧化鈉固體,氫氧化鈉固體溶解放熱,使一水合氨分解生成氨氣的化學(xué)平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,逆向進(jìn)行;
(5)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;
(6)反應(yīng)后期二氧化碳的量減少,可以采取措施讓通入的氨氣也減少;
(7)依據(jù)裝置圖中流程分析,安全問題主要是堵塞導(dǎo)氣管,液體發(fā)生倒吸;依據(jù)反應(yīng)過程中的產(chǎn)物分析,不能把污染性的氣體排放到空氣中,吸收易溶于水的氣體需要放倒吸.

解答 解:(1)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s),該反應(yīng)為熵減的過程,若能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,
故答案為:小于;
(2)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,
故答案為:使氨水順利滴下;
(3)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)該用氧化鈣或固體氫氧化鈉或堿石灰,
故答案為:固體氫氧化鈉或堿石灰;
(4)濃氨水加入氫氧化鈉固體,氫氧化鈉固體溶解放熱,使一水合氨分解生成氨氣的化學(xué)平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,逆向進(jìn)行,能用化學(xué)平衡移動原理解釋,
故答案為:氫氧化鈉固體溶解放熱和OH-使一水合氨分解生成氨氣的化學(xué)平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-逆向進(jìn)行.
(5)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;
(6)反應(yīng)后期,由于二氧化碳的氣流下降,導(dǎo)致通入的二氧化碳?xì)怏w減少,此時(shí)可以通過調(diào)節(jié)恒壓滴液漏斗旋塞,減慢氨水的滴加速度,
故答案為:調(diào)節(jié)恒壓滴液漏斗旋塞,減慢氨水的滴加速度;
(7)依據(jù)裝置圖中流程分析,安全問題主要是堵塞導(dǎo)氣管,液體發(fā)生倒吸;依據(jù)反應(yīng)過程中的產(chǎn)物分析,不能把污染性的氣體排放到空氣中,吸收易溶于水的氣體需要放倒吸,實(shí)驗(yàn)裝置存在安全問題產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管,稀硫酸會倒吸,
故答案為:產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管,稀硫酸會倒吸.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)用,主要是氨氣的制備方法,氨基甲酸的制備實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷,實(shí)驗(yàn)基本操作,混合物分離的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),題目難度中等.

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:填空題

5.草酸晶體的組成可表示為H2C2O4•xH2O.實(shí)驗(yàn)室常用其加熱分解制取CO氣體,反應(yīng)方程式為:H2C2O4•xH2O  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+CO2+(x+1)H2O.下圖為分解草酸晶體,用干燥純凈的CO還原CuO制取Cu,并收集CO的實(shí)驗(yàn)裝置(略去鐵架臺、鐵夾等支撐加持裝置),回答下列問題.

(1)A裝置為加熱分解草酸的裝置,該裝置錯(cuò)誤是試管口應(yīng)向下傾斜,C裝置中盛放的試劑是濃硫酸,E裝置的作用是安全瓶(或防倒吸).
(2)實(shí)驗(yàn)過程中涉及到如下操作:①點(diǎn)燃A處的酒精燈 ②熄滅A處的酒精燈 ③點(diǎn)燃D處的酒精燈 ④熄滅D處的酒精燈.這4步操作由先到后的順序?yàn)棰佗邰堍冢ㄌ钚蛱枺c(diǎn)燃D處酒精燈前必須要進(jìn)行的操作名稱是驗(yàn)純.
(3)用酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸晶體,求x的值.
實(shí)驗(yàn)步驟:準(zhǔn)確稱取1.26g 草酸晶體,配成100mL溶液;取出20.00mL于錐形瓶中,再向瓶中加入足量稀H2SO4;用0.0500mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定,滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗高錳酸鉀溶液16.00mL.滴定時(shí),所發(fā)生的反應(yīng)為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2+2Mn2++8H2O.
①配制草酸溶液除需要玻璃棒、燒杯,還一定需要的玻璃儀器有100mL容量瓶、膠頭滴管.
②x=2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.恒溫條件下將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10s末,達(dá)到平衡,測得A的物質(zhì)的量為1.8mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol,則:
(1)用C表示10s 內(nèi)正反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.04mol•L-1•s-1
(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是1.5mol•L-1;
(3)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為40%;
(4)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD;
A.消耗3mol A同時(shí)生成2mol C.
B.反應(yīng)體系中各物質(zhì)的百分含量不變
C.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變      
D.2V正(A)=3V逆(C)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.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:
+H2O+H2SO4$\stackrel{100~130℃}{→}$+NH4HSO4
+Cu(OH)2→(2Cu+H2O

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250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸.配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是先加水、再加入濃硫酸.
(2)將a中的溶液加熱至100℃,緩緩滴加40g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的作用是滴加苯乙腈;儀器c的名稱是球形冷凝管,其作用是回流(或使氣化的反應(yīng)液冷凝).
反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品.加人冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是BCE(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重結(jié)晶,最終得到44g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是95%.
(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)象是取最后一次少量洗滌液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn).
(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增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑,回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1.
(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2

①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$NCl3+3H2↑.
②除去ClO2中的NH3可選用的試劑是c(填標(biāo)號)
a.水      b.堿石灰     C.濃硫酸      d.飽和食鹽水
(3)用如圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量:
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒過玻璃液封管的管口;
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收;
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液.在此過程中:
①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O.
②玻璃液封裝置的作用是吸收殘留的ClO2氣體.
③V中加入的指示劑通常為,滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色.
④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為0.02700g.
(4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽.若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽,下列物質(zhì)最適宜的是D(填標(biāo)號).
a.明礬        b.碘化鉀        c.鹽酸         d.硫酸亞鐵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.乙醇汽油是普通汽油與燃料乙醇調(diào)和而成的,乙醇的燃燒熱是1366.8kJ•mol-1.燃燒1mol這種乙醇汽油生成液態(tài)水,放出的熱量為Q kJ.該汽油中乙醇與汽油的物質(zhì)的量之比為1:9.有關(guān)普通汽油(CxHy)燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(  )
A.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=($\frac{10Q}{9}$-1366.8)kJ•mol-1
B.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=(-$\frac{10Q}{9}$+1366.8)kJ•mol-1
C.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=($\frac{10Q}{9}$-151.9)kJ•mol-1
D.CxHy(l)+(x+$\frac{y}{4}$)O2(g)=xCO2(g)+$\frac{y}{2}$H2O(l)△H=(-$\frac{10Q}{9}$+151.9)kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.磷酸亞鐵晶體[Fe3(PO42•8H2O]是藍(lán)白色單斜晶體,溶于稀強(qiáng)酸,不溶于水、醋酸、醇,主要用于制作磷酸鐵銼電池.實(shí)驗(yàn)室制備磷酸亞鐵晶體的裝置、反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)步驟如下:
主要反應(yīng)為:3FeSO4+2Na2HPO4+2CH3COONa+8H2O=Fe3(PO42•8H2O•8H2O↓+3Na2SO4+2CH3COOH
實(shí)驗(yàn)步驟:①向儀器A中先加入抗壞血酸(C5H5O5)稀溶液作底液;②向燒瓶中滴入足量Na2HPO4與CH3COONa混合溶液至pH=4;③再滴人含15.2g FeS04的溶液,最終維持pH=6(裝置如圖所示),靜置夕④進(jìn)行操作b,干燥得到磷酸亞鐵晶體粗產(chǎn)品12.8g
(1)儀器A的名稱是三頸燒瓶,在該實(shí)驗(yàn)中使用恒壓漏斗向儀器A中滴加足量Na2HPO4與CH3 COONa混合溶液,使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與發(fā)生器內(nèi)壓強(qiáng)相等,使漏斗內(nèi)液體能順利流下
(2)實(shí)驗(yàn)中由原料配制溶液時(shí),蒸餾水事先煮沸、冷卻,目的是煮沸除去水中的溶解的氧氣
(3)實(shí)驗(yàn)過程中沒有將三種溶液直接混合的原因是避免生成氫氧化亞鐵沉淀,制備時(shí)需不斷攪拌,其目的是使反應(yīng)物充分接觸
(4)步驟④進(jìn)行的操作b是過濾和洗滌,過濾時(shí)使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
(5)檢驗(yàn)磷酸亞鐵粗產(chǎn)品中是否混有Fe(OH)3雜質(zhì)的方法是取少量固體溶于適量鹽酸,然后滴入KSCN溶液,溶液變紅色說明含有氫氧化鐵,否則不含.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.已知工業(yè)上真空煉銣的反應(yīng)方程式為:2RbCl+Mg $\stackrel{熔融}{?}$MgCl2+2Rb(g),對于此反應(yīng),能夠進(jìn)行正確解釋的是( 。
A.銣比鎂金屬性強(qiáng)
B.氯化鎂比氯化銣難溶
C.高溫下,鎂離子得電子能力比銣離子弱
D.銣的沸點(diǎn)比鎂低,當(dāng)把銣蒸氣抽走時(shí),平衡向右反應(yīng)方向移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.已知在25℃,101kPa下,1g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.4kJ熱量.表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( 。
A.C8H18(l)+$\frac{25}{2}$O2(g)═8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.4 kJ•mol-1
B.C8H18(l)+$\frac{25}{2}$O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5517.6 kJ•mol-1
C.C8H18(l)+$\frac{25}{2}$O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5517.6 kJ•mol-1
D.C8H18(l)+$\frac{25}{2}$O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.4 kJ•mol-1

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同步練習(xí)冊答案