Question

【題目】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．某化學興趣小組用模擬制備氨基甲酸銨，反應的化學方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H＜0

（1）制備氨基甲酸銨的裝置如圖1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。 當懸浮物較多時，停止制備。

注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質。

①發生器用冰水冷卻的原因是__________________，液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________；

②從反應后的混合物中分離出產品的實驗方法是_____________(填寫操作名稱)，為了得到干燥產品，應采取的方法是_____________(填寫選項序號)。

a．常壓加熱烘干 b．高壓加熱烘干 c．真空40℃以下烘干

③尾氣處理裝置如圖所示，能否將濃H2SO4改為稀H2SO4_____________(填“能”或“否”)，理由是_____；

（2）取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質量為2.000g．則樣品中氨基甲酸銨的質量分數為_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100]．

Answer 1

【答案】

（1）①此反應為放熱反應，降低溫度，提高反應物轉化率(或降低溫度，防止因反應放熱造成產物分解)；通過觀察氣泡，調節NH3與CO2通入比例；②過濾；c；③否；濃硫酸可以防止水蒸氣進入反應容器使氨基甲酸銨水解(或者稀硫酸中水蒸氣可能進入反應容器導致氨基甲酸銨水解)；

（2）49.68%

【解析】

試題分析：（1）①反應2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)+Q，是放熱反應，降溫平衡正向進行，溫度升高；發生器用冰水冷卻提高反應物質轉化率，防止生成物溫度過高分解；液體石蠟鼓泡瓶的作用是控制反應進行程度，控制氣體流速和原料氣體的配比，故答案為：此反應為放熱反應，降低溫度，提高反應物轉化率(或降低溫度，防止因反應放熱造成產物分解)；通過觀察氣泡，調節NH3與CO2通入比例；

②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，分離產品的實驗方法利用過濾得到，氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解、不能加熱烘干，應在真空40℃以下烘干；故答案為：過濾；c；

③氨基甲酸銨易水解，濃硫酸可以防止水蒸氣進入反應容器使氨基甲酸銨水解，但將濃H2SO4改為稀H2SO4，稀硫酸中水蒸氣可能進入反應容器導致氨基甲酸銨水解，所以不能將濃H2SO4改為稀H2SO4，故答案為：否；濃硫酸可以防止水蒸氣進入反應容器使氨基甲酸銨水解(或者稀硫酸中水蒸氣可能進入反應容器導致氨基甲酸銨水解)；

（2）取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質量為2.000g．物質的量為=0.02mol，設樣品中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=0.02 78x+79y=1.570g，解得x=0.01mol y=0.01mol，則樣品中氨基甲酸銨的質量為0.01mol×78g/mol=0.78g，質量分數=×100%≈49.68%，故答案為：49.68%