氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解.某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0
(1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是
 

(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中. 當(dāng)懸浮物較多時,停止制備.

注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì).
①發(fā)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(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是
 
(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)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.減壓40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種.
①設(shè)計方案,進行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘢?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、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,證明固體中不含碳酸銨.
步驟3:向試管中繼續(xù)加入
 
 
,證明固體中含有碳酸氫銨.
②根據(jù)①的結(jié)論:取氨基甲酸銨樣品3.95g,用足量氫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物質(zhì)的量分數(shù)為
 
.[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(BaCO3)=197].
考點:制備實驗方案的設(shè)計
專題:實驗題
分析:(1)裝置1是利用分液漏斗滴入液體溶解錐形瓶中的固體,利用溶解放熱使氨水分解生成氨氣;
(2)①反應(yīng)是放熱反應(yīng)降溫平衡正向進行;液體石蠟鼓泡瓶的主要作用是控制反應(yīng)進行程度,控制氣體流速和原料氣體的配比;
②生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,分離產(chǎn)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;
(3)①根據(jù)實驗?zāi)康,檢驗氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種,通過向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨;在不含碳酸銨的基礎(chǔ)上在通過向試管中加入少量澄清石灰水,看溶液是否變渾濁證明固體中是否含有碳酸氫銨;
②碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品中,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,依據(jù)碳元素守恒和混合物質(zhì)量計算物質(zhì)的量分數(shù).
解答: 解:(1)把濃氨水滴入到固體氧化鈣或氫氧化鈉,在溶解過程中放熱使?jié)獍彼纸馍砂睔,故答案為:濃氨水與生石灰或氫氧化鈉固體等; 
(2)①反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)+Q,是放熱反應(yīng),降溫平衡正向進行,溫度升高;發(fā)生器用冰水冷卻提高反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)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(yīng)進行程度,控制氣體流速和原料氣體的配比,故答案為:降低溫度,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率(或降低溫度,防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解);通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)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(chǎn)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(yīng)在真空40℃以下烘干;
故答案:過濾;c;
(3)①根據(jù)實驗?zāi)康模瑱z驗氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種,通過向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨;在不含碳酸銨的基礎(chǔ)上在通過向試管中加入少量澄清石灰水,看溶液是否變渾濁證明固體中是否含有碳酸氫銨,故答案為:
實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟3:少量澄清石灰水溶液變渾濁
②取混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品3.95g,用足量氫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,即BaCO3為1.97g,物質(zhì)的量為
1.97
197
=0.01mol,根據(jù)碳酸根守恒,則碳酸氫銨物質(zhì)的量為0.01mol,又樣品質(zhì)量為3.95g,所以氨基甲酸銨的物質(zhì)的量為
3.95-0.01×79
78
=0.04mol;
則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分數(shù)=
0.04
0.04+0.01
×100%=80.00%,故答案為:80.00%.
點評:本題考查了物質(zhì)制備實驗的設(shè)計應(yīng)用,主要是氨氣的制備方法,氨基甲酸的制備實驗裝置分析判斷,實驗基本操作,混合物分離的實驗設(shè)計,有關(guān)混合物的計算,題目難度中等.
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:

2014北京馬拉松比賽于10月19日上午鳴槍開跑,然而關(guān)于北京馬拉松最熱門的話題并非參賽人數(shù)、比賽結(jié)果,卻是“霧霾”. 19日上午,北京市的空氣質(zhì)量為嚴重污染級別.下列物質(zhì)不計入“空氣污染指數(shù)”的項目是( 。
A、二氧化硫B、二氧化碳
C、二氧化氮D、可吸入顆粒物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

浙東沿海地區(qū)在冬天常出現(xiàn)大霧天氣,致使高速公路關(guān)閉,航班停飛.霧屬于下列分散系中的( 。
A、膠體B、懸濁液
C、乳濁液D、溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

2010年12月21日,據(jù)《重慶商報》報道:5名地質(zhì)、洞穴等方面的專家組成考察組前往城口縣考察,首次發(fā)現(xiàn)了距今8億年前的蛇紋石.經(jīng)初步檢測蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等組成.分析如圖1:

請回答下列問題:
(1)蛇紋石與鹽酸充分反應(yīng)后再過濾即可得溶液A.在過濾中用到的玻璃儀器有
 

(2)向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,以控制溶液pH在
 
的范圍內(nèi)可得到符合圖1關(guān)系的沉淀B.(填寫下列正確選項前的字母.有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表,且pH達到7.8時,氫氧化鋁開始溶解.)
氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
開始沉淀pH1.93.39.4
完全沉淀pH3.74.711
A.1~3   B.3~5   C.5~7D.7~8
(3)寫出向溶液D中通入過量CO2反應(yīng)的離子方程式:
 

(4)向溶液A中逐滴加入5mol?mol-1NaOH溶液,經(jīng)過操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的沉淀質(zhì)量與V[NaOH(aq)]有如圖2所示的數(shù)據(jù)關(guān)系.經(jīng)分析蛇紋石中Fe2O3與Al2O3的物質(zhì)的量之比為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素.所用HNO3濃度為1.00mol?L-1、2.00mol?L-1,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298K、308K,每次實驗HNO3的用量為25.0mL、大理石用量為10.00g.
(1)請完成以下實驗設(shè)計表,并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?yīng)的實驗編號:
實驗編號T/K大理石規(guī)格HNO3濃度/mol?L-1實驗?zāi)康?/TD>
298粗顆粒2.00(Ⅰ)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅱ)實驗①和
 
探究溫度對該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅲ)實驗①和
 
探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應(yīng)速率的影響.
(2)實驗①中CO2質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系如圖:

請在圖中畫出實驗②、④中CO2質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某興趣小組設(shè)計研究銅和稀硝酸反應(yīng)速率[v (NO)]的實驗.試回答下列問題:
(1)寫出銅和稀硝酸反應(yīng)的離子方程式
 

(2)為測定銅和稀硝酸反應(yīng)速率[v (NO)],本實驗需要記錄的實驗數(shù)據(jù)為:
 
、
 

(3)該興趣小組同學(xué)對實驗數(shù)據(jù)進行處理后得到用NO表示銅和稀硝酸的反應(yīng)速率和時間的關(guān)系圖如圖所示.則:
①a→b,v (NO)變化的主要原因是
 

②b→c,v (NO)變化的主要原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:在25℃時 H2O?H++OH- KW=10-14 CH3COOH?H++CH3COO-  Ka=1.8×10-5
(1)醋酸鈉水解的平衡常數(shù)Kh與KW、Ka的關(guān)系是Kh=
 
.當(dāng)升高溫度時,Kh
 
(填“增大”“減小”“不變”);
(2)0.9mol?L-1醋酸鈉溶液中的氫氧根離子濃度為2.2×10-5mol?L-1,在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三種離子的濃度均為0.01mol?L-1.向其中加入固體醋酸鈉,使其濃度為0.9mol?L-1,以上三種金屬離子中
 
能生成沉淀.
(KSP[Mg(OH)2]=1.8×10-11、KSP[Zn(OH)2]=1.2×10-17、KSP[Cd(OH)2]=2.5×10-14

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用質(zhì)量分數(shù)為36.5%的鹽酸(密度為1.16g?cm-3)配制1mol?L-1的稀鹽酸.現(xiàn)實驗室僅需要這種鹽酸220mL,試回答下列問題:
(1)配制稀鹽酸時,應(yīng)選用容量為
 
mL的容量瓶.
(2)計算已知鹽酸的物質(zhì)的量濃度為
(3)經(jīng)計算需要
 
mL濃鹽酸,在量取時宜選用下列量筒中的
 

A.5mL        B.10mL  C.25mL     D.50mL
(4)在量取濃鹽酸后,進行了下列操作:
①等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后,沿玻璃棒注入250mL容量瓶中.
②往容量瓶中小心加蒸餾水至液面離容量瓶刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管加蒸餾水,
使溶液的液面與瓶頸的刻度標線相切.
③在盛鹽酸的燒杯中注入蒸餾水,并用玻璃棒攪動,使其混合均勻.
④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2至3次,并將洗滌液全部注入容量瓶.
上述操作中,正確的順序是(填序號)
 

(5)在上述配制過程中,用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸,其配制的稀鹽酸濃度是
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁或未將洗滌液注入容量瓶,則配制的稀鹽酸濃度是
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料.
(1)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9%的高純鎳:
Ni(s)+4CO
   50-80℃   
.
180-200℃
Ni(CO)4(g),則該反應(yīng)的△H
 
.(選填“>”或“<”).
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol -1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol -1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol -1
請寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式
 

(3)工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),已知420℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0.如果反應(yīng)開始時,在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol,5min末達到平衡,則此時CO的轉(zhuǎn)化率為
 
,H2的平均生成速率為
 

(4)如圖l是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖2是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗.

回答下列問題:
①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式
 

②要用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗,則B極應(yīng)該與
 
極(填“C”或“D”)相連.
③當(dāng)消耗標準狀況下2.24L CO時,C電極的質(zhì)量變化為
 

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同步練習(xí)冊答案