Question

1．氨基甲酸銨（NH₂COONH₄）是一種白色固體，易分解、極易水解，可用作肥料、滅火劑、洗滌劑等．實驗室用如圖1所示裝置制備氨基甲酸銨．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．當懸浮物較多時，停止制備．

（1）結合上述實驗裝置，寫出制備氨基甲酸胺的化學方程式2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，該反應為放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡，控制氣體流速和調節(jié)NH₃與CO₂通入比例．
（3）從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是過濾．
（4）氨基甲酸胺極易水解，產物是碳酸氫銨和一種弱酸，請寫出其水分解反應方程式NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O．某學習小組為探究其水解反應，分別取兩份不同濃度的氨基甲酸胺溶液，繪制出c（NH₂COO^-）隨時間（t）變化曲線如圖2所示，若A、B分別為不同溫度時測定的曲線，則A（“A”或“B”）曲線所對應的實驗溫度高，判斷的依據是6～20min內曲線A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行．
（5）制得的氨基甲酸胺可能含有碳酸氫銨．取某氨基甲酸胺樣品4.69g，用足量氫氧化鋇溶液充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鋇、過濾、洗滌、干燥，測得沉淀質量為11.82g．則樣品中氨基甲酸胺的物質的量分數為83.3%．

Answer 1

分析 （1）由題目信息可知，氨氣與二氧化碳反應生成NH₂COONH₄；氨基甲酸胺易分解，圖中反應裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說明制備氨基甲酸胺的為放熱反應；
（2）根據液體石蠟瓶鼓泡瓶中氣泡控制氣體流速和原料氣體的配比；
（3）由氨基甲酸胺小晶體懸浮在四氧化碳中，可以采取過濾方法分離；
（4）氨基甲酸胺極易水解，產物是碳酸氫銨和一種弱堿，該弱堿為NH₃•H₂O；水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行，對比6～20min內c（NH₂CCOO^-）變化量越大，水解程度越大，溫度越高；
（5）生成的沉淀為碳酸鋇，根據碳原子守恒、混合物總質量列方程各自物質的量，再計算氨基甲酸胺的質量，進而計算其物質的量分數．

解答 解：（1）由題目信息可知，氨氣與二氧化碳反應生成NH₂COONH₄，反應方程式為：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，
氨基甲酸胺易分解，圖中反應裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說明制備氨基甲酸胺的為放熱反應，
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄；放熱；
（2）可以根據液體石蠟瓶鼓泡瓶中氣泡，控制氣體流速和調節(jié)NH₃與CO₂通入比例，
故答案為：通過觀察氣泡，控制氣體流速和調節(jié)NH₃與CO₂通入比例；
（3）由氨基甲酸胺小晶體懸浮在四氧化碳中，可以采取過濾方法分離，
故答案為：過濾；
（4）氨基甲酸胺極易水解，產物是碳酸氫銨和一種弱堿，該弱堿為NH₃•H₂O，反應方程式為：NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O；
6～20min內曲線A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行，故曲線A的溫度高于曲線B的，
故答案為：NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O；A；6～20min內曲線A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行；
（5）生成的沉淀為碳酸鋇，其物質的量為：$\frac{11.82g}{197g/mol}$=0.06mol，
氨基甲酸銨物質的量為x，碳酸氫銨物質的量為y，
由碳元素守恒可知：x+y=0.06
由質量可得：78x+79y=4.69
解得x=0.05mol，y=0.01mol，
則制得的樣品中氨基甲酸胺的物質的量分數為：$\frac{0.05mol}{0.06mol}$×100=83.3%，
故答案為：83.3%．

點評 本題考查物質制備實驗、化學反應速率影響因素、物質含量測定、化學與技術等，題目難度中等，把握反應原理為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，綜合性較強．