Question

8．氨基甲酸銨（H₂NCOONH₄）是一種易分解、易水解的白色固體，某研究小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用氫氧化鈉固體、濃氨水、干冰等作原料制備氨基甲酸銨．主要反應(yīng)原理：2NH₃（g）+CO₂（g）=H₂NCOONH₄（s）△H＜0．

（1）儀器2的名稱(chēng)是三頸燒瓶．儀器3中NaOH固體的作用是干燥氨氣，防止生成的氨基甲酸銨水解．
（2）儀器6的一個(gè)作用是控制原料氣按反應(yīng)計(jì)量系數(shù)充分反應(yīng)，若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡，應(yīng)該加快（填“加快”、“減慢”或“不改變”）產(chǎn)生氨氣的流速．
（3）另有一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器（CCl₄充當(dāng)惰性介質(zhì)）如圖2：
①若無(wú)冰水，則氨基甲酸銨易分解生成尿素[化學(xué)式為CO（NH₂）₂]．請(qǐng)寫(xiě)出氨基甲酸銨受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：H₂NCOONH₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O．
②當(dāng)CCl₄液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí)，即停止反 應(yīng)，過(guò)濾分離得到粗產(chǎn)品，為了將所得粗產(chǎn)品干燥可采取的方法是C．
A．蒸餾          B．高壓加熱烘干         C．真空微熱烘干
（4）已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₂COONH₄+2H₂O=NH₄HCO₃+NH₃•H₂O．
為測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究小組用該樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知雜質(zhì)不參與反應(yīng)，請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案：用天平稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品，加水溶解，加入足量澄清石灰水，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量，重復(fù)2～3次，測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算（限選試劑：蒸餾水、澄清石灰水、BaCl₂溶液）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知；氨基甲酸銨易水解，U型管內(nèi)氫氧化鈉干燥氨氣；
（2）若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明有二氧化碳排出，通入氨氣的量不足；
（3）①氨基甲酸銨受熱分解成尿素CO（NH₂）₂，由原子守恒可知還生成水；
②氨基甲酸銨受熱易分解，采取減壓低溫烘干；
（4）氨基甲酸銨完全水解為碳酸氫銨和一水合氨；將樣品充分水解，得到碳酸氫銨，加入足量澄清石灰水沉淀碳酸根離子，根據(jù)沉淀的質(zhì)量和碳元素質(zhì)量守恒可得樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，據(jù)此分析．

解答 解：（1）儀器2為三頸燒瓶；由于氨基甲酸銨易水解，U型管內(nèi)氫氧化鈉干燥氨氣，防止生成的氨基甲酸銨水解；
故答案為：三頸燒瓶；干燥氨氣，防止生成的氨基甲酸銨水解；
（2）若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明有二氧化碳排出，通入氨氣的量不足，應(yīng)該適當(dāng)加快產(chǎn)生氨氣的流速；
故答案為：加快；
（3）①氨基甲酸銨受熱分解成尿素CO（NH₂）₂，由原子守恒可知還生成水，反應(yīng)方程式為NH₂COONH₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O；
故答案為：H₂NCOONH₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O；
②氨基甲酸銨受熱易分解，采取減壓低溫烘干，即真空微熱烘于；
故答案為：C；
（4）氨基甲酸銨完全水解為碳酸氫銨和一水合氨，反應(yīng)為：NH₂COONH₄+2H₂O=NH₄HCO₃+NH₃•H₂O；將樣品充分水解，得到碳酸氫銨，加入足量澄清石灰水沉淀碳酸根離子，根據(jù)沉淀的質(zhì)量和碳元素質(zhì)量守恒可得樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法為：用天平稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品，加水溶解，加入足量澄清石灰水，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量．重復(fù)2～3次，測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算；
故答案為：NH₂COONH₄+2H₂O=NH₄HCO₃+NH₃•H₂O；加入足量澄清石灰水，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量，重復(fù)2～3次．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離提純、對(duì)裝置的分析評(píng)價(jià)、對(duì)信息的獲取與遷移應(yīng)用等，關(guān)鍵是注意碳元素全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力，題目難度中等．