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)興趣小組模擬制備氨基
甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)+Q  (Q>0 )

(1)如用圖1裝置制取氨氣,你所選擇的試劑是______.制備氨基甲酸銨的裝置如圖3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).
(2)發(fā)生器用冰水冷卻的原因是______.
(3)液體石蠟鼓泡瓶的作用是______.
(4)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(xiě)操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是______(填寫(xiě)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
(5)尾氣處理裝置如圖2所示.雙通玻璃管的作用:______;濃硫酸的作用:______、______.
(6)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820g,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(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.000g.則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____.(精確到2位小數(shù))

解:(1)把濃氨水低如到固體氧化鈣或氫氧化鈉,在溶解過(guò)程中放熱使?jié)獍彼纸馍砂睔猓蚀鸢笧椋簼獍彼c生石灰或氫氧化鈉固體等;
(2)反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)+Q,是放熱反應(yīng),降溫平衡正向進(jìn)行,溫度升高;發(fā)生器用冰水冷卻提高反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率,防止生成物溫度過(guò)高分解,
故答案為: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);
(3)液體石蠟鼓泡瓶的作用是控制反應(yīng)進(jìn)行程度,控制氣體流速和原料氣體的配比,故答案為:通過(guò)觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例;
(4)制備氨基甲酸銨的裝置如圖3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,分離產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法利用過(guò)濾得到,氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、不能加熱烘干,應(yīng)在真空40℃以下烘干,故答案:過(guò)濾;c;
(5)雙通玻璃管的作用是防止液體倒吸;濃硫酸起到吸收多余的氨氣,同時(shí)防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解,
故答案為:防止倒吸;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;
(6)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820g,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(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.000g.物質(zhì)的量為0.010mol,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;
x+y=0.01
78x+79y=0.7820
解得x=0.008mol
y=0.002mol
則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=80%,故答案為:80%.
分析:(1)裝置1是利用分液漏斗滴入液體溶解錐形瓶中的固體,利用溶解放熱使氨水分解生成氨氣;
(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng)降溫平衡正向進(jìn)行;
(3)液體石蠟鼓泡瓶的主要作用是控制反應(yīng)進(jìn)行程度,控制氣體流速和原料氣體的配比;
(4)生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,分離產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法利用過(guò)濾得到,氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解;
(5)依據(jù)反應(yīng)過(guò)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;
(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)的量分?jǐn)?shù).
點(diǎn)評(píng):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),有關(guān)混合物的計(jì)算,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:閱讀理解

(2011?浙江)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是
BC
BC

A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
1.6×10-8mol/L3
1.6×10-8mol/L3

③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
增加
增加
(填“增加”、“減小”或“不變”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S
0(填>、<或=).
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示.
⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)

⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是
BC
BC
(兩個(gè)選項(xiàng)).
A.2v(NH3)=v(CO2)     B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變    D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)為
1.6×10-8
1.6×10-8
(保留2位有效數(shù)字).
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡.若在恒溫下壓縮容器至一定體積,達(dá)新平衡后,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量比原平衡
增加
增加
(填“大”、“小”或“相同”),NH3的物質(zhì)的量濃度比原平衡
(填“大”、“小”或“相同”).
④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S
0(填>、<或=).
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.該小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示.

⑤計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)

⑥根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.
25℃反應(yīng)物起始濃度較小,但0~6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨(NH2COONH4)溶液在不同溫度下進(jìn)行水解實(shí)驗(yàn):NH2COONH4+2H2O?NH4CO3+NH3?H2O,測(cè)得c(NH2COO-)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示.據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年河南安陽(yáng)一中高二奧賽班第二次階段考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(10分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×103mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是___________。
A.                                   B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變           D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù):_______________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量______(填“增加”、“減小”或“不變”)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。

④計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率_____________________。
⑤根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆吉林省長(zhǎng)春市高一下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)

I.(4分)某溫度下的溶液中,c(H)=10x mol/L,c(OH)=10y mol/L。x與y的關(guān)系如圖所示:

(1)該溫度下,中性溶液的pH=       

(2)該溫度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH=        。

II. (6分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

平衡總壓強(qiáng)(kPa)

5.7

8.3

12.0

17.1

24.0

平衡氣體總濃度

(×103mol/L)

2.4

3.4

4.8

6.8

9.4

①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是          (填字母)。

A.2v(NH3)=v(CO2)                                      B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變           D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)為                        

(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。

③計(jì)算25℃時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率為                 。

④根據(jù)圖中信息,如何說(shuō)明水解反應(yīng)的平均速率隨溫度升高而增大:              

                                                                           。

 

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