【題目】氨基甲酸銨(H2 NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體。其研究小組以濃氨水、干冰等為原料制備氨基甲酸銨的實驗裝置如圖1所示,其主要反應(yīng)的原理為2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H<0

(1)儀器1的名稱是___________。儀器3中盛裝的固體是___________,其作用是___________

(2)儀器6的一個作用是控制原料氣按反應(yīng)計量系數(shù)充分反應(yīng),若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)濃硫酸中產(chǎn)生氣泡,則應(yīng)該___________(加快”“減慢不改變”)產(chǎn)生氨氣的速率。

(3)另一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)裝置(液體石蠟和CCl4均充當(dāng)惰性介質(zhì))如圖2所示。

①液體石蠟鼓泡瓶的作用是______________________。

②若無冰水,則氨基甲酸銨易分解生成尿素[CONH22]請寫出氨基甲酸銨受熱分解的化學(xué)方程式:______________________。

③當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時,立即停止反應(yīng),過濾分離得到粗產(chǎn)品,為了將所得粗產(chǎn)品干燥,可采取的方法是___________(填標(biāo)號)。

A.蒸餾 B.真空微熱烘干 C.高壓加熱烘干

(4)制得的氨基甲酸銨中可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種雜質(zhì)(不考慮氨基甲酸銨與水的反應(yīng))。

①設(shè)計方案,進行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘛?/span>

限選試劑:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。

實驗步驟

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解

得到無色溶液

步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置

若溶液不變渾濁,則證明固體中不含碳酸銨

步驟3:向試管中繼續(xù)加入___________

___________,則證明固體中含有碳酸氫銨

②根據(jù)①的結(jié)論。取15.8g氨基甲酸銨樣品,用足量氧氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質(zhì)量為1.97g。則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。

【答案】滴液漏斗 堿石灰 干燥氨氣,防止儀器5中生成的氨基甲酸銨水解 加快 通過觀察氣泡,控制通入NH3CO2的速率 NH2COONH4CO(NH2)2+H2O B 少量澄清石灰水 若溶液變渾濁 95.0%

【解析】

(1)根據(jù)儀器1的特點,儀器1名稱為滴液漏斗或恒壓滴液漏斗;氨基甲酸銨是一種易分解、易水解的白色固體,因此氨氣需要干燥,即儀器3中盛放堿石灰或生石灰或NaOH固體,其作用是干燥氨氣,防止儀器5中生成的氨基甲酸銨水解;

(2)氨氣易溶于稀硫酸,CO2難溶于稀硫酸,若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明CO2過量,應(yīng)該加快產(chǎn)生氨氣的流速;

(3)①液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡,控制通入NH3CO2的速率;

②氨基甲酸銨受熱分解成尿素,由原子守恒可知還生成水,反應(yīng)方程式為H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O;

③氨基甲酸銨受熱易分解,采取減壓低溫烘干,即真空微熱烘干,故B正確;

(4)①根據(jù)得出結(jié)論:證明固體中含有碳酸氫銨,因此試管中繼續(xù)加入少量的澄清石灰水,發(fā)生NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,現(xiàn)象為溶液變渾濁;

②氨基甲酸銨樣品用足量氫氧化鋇溶液充分處理,生成沉淀的反應(yīng):Ba(OH)2+NH4HCO3=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,n(NH4HCO3)=n(BaCO3)===0.01mol,m(NH4HCO3)=0.01mol×79g·mol1=0.79g,m(NH2COONH4)=(15.8-0.79)g=15.01g,氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.01/15.8×100%=95.0%。

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:

【題目】已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.8kJ·mol-1

現(xiàn)有CO、H2、CO2組成的混合氣體67.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0kJ,并生成18g液態(tài)水,則燃燒前混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為(  )

A. 80% B. 50% C. 60% D. 20%

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子在水溶液中一定能大量共存的是(  )

A. 含有大量 Ba2+的溶液中:Cl K  

B. 含有大量H的溶液中:Mg2+ Na  

C. 含有大量OH的溶液中:Mg2+   

D. 含有大量Na的溶液中:H K  

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN

1Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____________________

21 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________mol。

3HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是______________

4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________________

5[Zn(CN)4]2-Zn2+CN-C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】第三周期元素X、Y、Z、W的最高價氧化物溶于水可得四種溶液,0.010mol/L的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是

A. 簡單離子半徑:X>Y>Z>W

B. XY的最高價氧化物對應(yīng)的水化物恰好中和時,溶液呈中性

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>Y

D. Y元素存在同素異形體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[實驗化學(xué)]

焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的抗氧化劑,在空氣中、受熱時均易分解。實驗室制備少量Na2S2O5的方法:在不斷攪拌下,控制反應(yīng)溫度在40℃左右,向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2,實驗裝置如下圖所示。

當(dāng)溶液pH約為4時,停止反應(yīng),在20℃左右靜置結(jié)晶。生成Na2S2O5的化學(xué)方程式為

2NaHSO3===Na2S2O5+H2O

1SO2Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3CO2,其離子方程式為____________________。

2)裝置Y的作用是______________________________

3)析出固體的反應(yīng)液經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25℃30℃干燥,可獲得Na2S2O5固體。

組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、________________和抽氣泵。

依次用飽和SO2水溶液、無水乙醇洗滌Na2S2O5固體。用飽和SO2水溶液洗滌的目的是______。

4)實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO3Na2SO4,其可能的原因是______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量FeAl的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下:

1)酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=50.4 kJ·mol-1

Mg2SiO4(s)+4H+(aq)="==2" Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=225.4 kJ·mol-1

酸溶需加熱的目的是______;所加H2SO4不宜過量太多的原因是_______

2)加入H2O2氧化時發(fā)生發(fā)應(yīng)的離子方程式為___________。

3)用右圖所示的實驗裝置進行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。

實驗裝置圖中儀器A的名稱為_______。

為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑,______、靜置、分液,并重復(fù)多次。

4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,______,過濾、用水洗滌固體23次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

[已知該溶液中pH=8.5Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0Al(OH)3沉淀完全]。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】除去水蒸氣后的水煤氣主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,繼續(xù)除去H2S后,可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù),將CH4轉(zhuǎn)化成CO,得到CO、CO2和H2的混合氣體,是理想的合成甲醇原料氣。

(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為________

② 下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是________ 。

A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高溫度 D.增大壓強

(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:CH4(g) +3/2O2(g) CO(g) + 2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)

①X在750℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;

②Y在600℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;

③Z在440℃時催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;

根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是_______(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是_______。

(3)合成氣合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1 T℃時,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160,此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)10min后測得各組分的濃度如下:

物質(zhì)

H2

CO

CH3OH

濃度/(mol·L-1

0.2

0.1

0.4

① 該時間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______ mol·L-1·min-1

② 此時,正、逆反應(yīng)速率的大。簐______v(填“>”、“<”或“=”)

(4)生產(chǎn)過程中,合成氣要進行循環(huán),其目的是____________。

(5)甲醇可制成新型燃料電池,總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2 + 4KOH=2K2CO3+6H2O該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知H2(g)、C2H4(g)C2H5OH(1)的燃燒熱分別是-285.8kJ·mol-1-1411.0kJ·mol-1-1366.8kJ·mol-1,則由C2H4(g)H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)△H( )

A. -44.2kJ·mol-1 B. +44.2kJ·mlo-1

C. -330kJ·mol-1 D. +330kJ·mlo-1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案