Question

氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：2 NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH＜0

（1）实验室制备NH3的化学方程式是： 。

（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时，停止制备。

 

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。

①发生器用冰水冷却的原因是 。液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。

②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称)。为了得到干燥产品，应采取的方法是 (填写选项序号)。

a. 常压加热烘干 b. 高压加热烘干 c. 真空40 ℃以下烘干

③尾气处理装置如右图所示。双通玻璃管的作用： ；

浓硫酸的作用： 　 　 。　　　　　　　

（3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7825 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。

 

Answer 1

（1）2NH4Cl + Ca(OH)2 △2NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O(未写条件扣1分)(2分)

（2）① 降低温度，提高反应物转化率(或降低温度，防止因反应放热造成产物分解)(2分)；通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例(2分)② 过滤(1分) c(1分)

③防止倒吸(2分)吸收多余氨气，防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解(2分)

（3）75%(3/4、0.75，其它结果不给分)(3分)

 

【解析】

试题分析：（1）实验室制备NH3的化学方程式是2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O。

（2）①因为反应放热，降低温度，提高反应物转化率，同时，防止因反应放热造成产物分解；通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例②反应后的固体和液体的混合物，分离出产品的实验方法是过滤。因为氨基甲酸铵热稳定性差，为了得到干燥产品，应采取的方法是真空40 ℃以下烘干；③图中尾气处理装置使用了截面积较大的玻璃管，可防止倒吸；浓硫酸可以吸收多余氨气，防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解。

（3）由NH2COONH4——CaCO3可知0.7825 g NH2COONH4是0.0133mol，1.000 g CaCO3是0.01mol，样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为75%。

考点：化学实验设计和产品纯度计算。