Question

【题目】氨基甲酸铵(H2 NCOONH4)是一种白色晶体，是常见的实验药品，可由干燥的NH3和干燥的CO2在任何比例下反应得到每生成1.0g氨基甲酸铵放出2.05kJ的热量。回答下列问题：

(1)实验室可选用下列装置(I~V)制备干燥的NH3和CO2。

①用装置I、Ⅲ制备并纯化NH3时，接口a与________________(填接口字母)相连，装置I中发生反应的化学方程式为________________________。

②制备并纯化CO2时，按气流从左至右的方向，各接口连接顺序为________________(填接口字母)

(2)一种制备氨基甲酸铵的改进实验装置如下图所示：

①用仪器W代替分液漏斗的优点是________________________；用干冰装置代替(1)中制备并纯化CO2装置的优点是________________________。

②“薄膜反应器”中发生反应的热化学方程式为________________________；盛浓硫酸的装置的作用是________________________________(列举2点)。

③体系中若有水蒸气，还可能生成的铵盐是________________________(填化学式)。

Answer 1

【答案】d 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O bhgef 平衡压强，可使浓氨水一直顺利滴入三颈烧瓶 装置简单，产生的CO2不需净化和干燥(或气体的温度低有利于提高NH3和CO2的平衡转化率，答案合理即可 2NH3(g)+CO2(g)＝H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1 吸收未反应的氨气、防止空气中水蒸气进入反应器、通过观察是否有气泡调节滴入氨水的速率等(答出两条合理的优点即可 (NH4)2CO2(或NH4HCO3)

【解析】

根据装置图中各仪器的构造和作用分析解答；由题干信息计算反应热，进而书写热化学方程式。

(1)①为了使气体充分干燥，气体从大口通入，应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，

故答案为：d，2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②制备并纯化CO2时，先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，然后通入浓硫酸干燥，所以按气流从左至右的方向，各接口连接顺序为bhgef，

故答案为：bhgef；

(2) ①根据图中装置的构造可知，用仪器W代替分液漏斗的优点是：平衡压强，可使浓氨水一直顺利滴入三颈烧瓶；用干冰装置代替(1)中制备并纯化CO2装置的优点是：装置简单，产生的CO2不需净化和干燥，

故答案为：平衡压强，可使浓氨水一直顺利滴入三颈烧瓶；装置简单，产生的CO2不需净化和干燥；

②生成1.0g氨基甲酸铵放出2.05kJ的热量，则生成1mol放出的热量为159.90kJ，所以热化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)＝H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1；盛浓硫酸的装置的作用是：吸收未反应的氨气、防止空气中水蒸气进入反应器、通过观察是否有气泡调节滴入氨水的速率等，

故答案为：2NH3(g)+CO2(g)＝H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1；吸收未反应的氨气、防止空气中水蒸气进入反应器、通过观察是否有气泡调节滴入氨水的速率等；

③体系中若有水蒸气，可与二氧化碳反应生成碳酸，碳酸与氨气反应生成盐，所以还可能生成的铵盐是(NH4)2CO2(或NH4HCO3)，

故答案为：(NH4)2CO2(或NH4HCO3)。