Question

【題目】實驗室制備氨基甲酸銨（NH2COONH4）的反應如下：2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）
該反應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．
（1）該反應在一定條件下能夠自發進行，則反應的△H0．（填大于、小于或等于）
（2）寫出生成碳酸氫銨的化學方程式 ．
（3）實驗步驟如下：
步驟1：按圖所示組裝儀器，檢查裝置氣密性．

步驟2：在相應儀器中裝入藥品，其中在三頸燒瓶中加入氫氧化鈉固體，恒壓滴液漏斗中裝入濃氨水．
步驟3：滴加濃氨水并攪拌，調節反應速率，在反應器中得到產品…
①干燥管中盛放的藥品是 ．
②對比碳酸鹽和酸反應制CO2 ， 該實驗利用干冰升華產生CO2氣體的優點有 ， ．
③以恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的目的是 ．
④反應后期CO2氣流量下降時，可采取的相應措施是 ．
（4）該實驗裝置可能面臨的安全問題是 ．

Answer 1

【答案】
（1）小于
（2）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
（3）固體氫氧化鈉或堿石灰；不需要干燥；提供低溫環境，提高轉化率；使氨水順利滴下；調節恒壓滴液漏斗旋塞，減慢氨水滴加速度
（4）產品易堵塞導管，稀硫酸會倒吸
【解析】解：（1）2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s），該反應為熵減的過程，若能自發進行，說明該反應為放熱反應，即△H＜0，所以答案是：小于；（2）水會和氨氣、二氧化碳反應生成碳酸氫鈉，反應的化學方程式為：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；所以答案是：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；（3）①由于制備氨基甲酸銨的原料氨氣必須是干燥的，以防止副反應的發生，因此生成的氨氣必須進行干燥，因為氨氣是堿性氣體，所以干燥氨氣應該用氧化鈣或固體氫氧化鈉或堿石灰，所以答案是：固體氫氧化鈉或堿石灰；②碳酸鹽和酸反應制CO2 ， 則生成的CO2必須進行凈化和干燥處理，而直接利用干冰制備CO2 ， 不需要干燥；又因為該反應是放熱反應，提供低溫環境，可以提高轉化率，所以答案是：不需要干燥；提供低溫環境，提高轉化率；③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，所以答案是：使氨水順利滴下；④反應后期，由于二氧化碳的氣流下降，導致通入的二氧化碳氣體減少，此時可以通過調節恒壓滴液漏斗旋塞，減慢氨水的滴加速度，所以答案是：調節恒壓滴液漏斗旋塞，減慢氨水的滴加速度；（4）依據裝置圖中流程分析，安全問題主要是堵塞導氣管，液體發生倒吸；依據反應過程中的產物分析，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，實驗裝置存在安全問題產品易堵塞導管，稀硫酸會倒吸，所以答案是：產品易堵塞導管，稀硫酸會倒吸．