Question

9．氨基甲酸胺（NH₂COONH₄）是一種白色固體，易分解極易水解，可用作肥料，滅火劑、洗滌劑，實(shí)驗(yàn)室用如圖1裝置制備氨基甲酸胺，把氨氣和氧化碳通入四氧化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸胺小晶體懸浮在四氧化碳中，當(dāng)浮物較多時(shí)，停止制備．

（1）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)裝置，寫(xiě)出制備氨基甲酸胺的化學(xué)方程式2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
（2）液體石蠟瓶鼓泡瓶的作用是通過(guò)觀(guān)察氣泡，控制氣體流速和調(diào)節(jié)NH₃與CO₂通入比例
（3）從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是過(guò)濾
（4）氨基甲酸胺極易水解，產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱酸，請(qǐng)寫(xiě)出其水分解反應(yīng)方程式NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O
（5）某學(xué)習(xí)小組為探究其水分解反應(yīng)，分別取兩份不同濃度的氨基甲酸胺溶液繪制出c（NH₂CCOO^-）隨時(shí)間（t）變化曲線(xiàn)如圖2所示，若A、B分別為不同溫度時(shí)測(cè)定得到曲線(xiàn)，則A（“A”或“B”）曲線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度高，判斷的依據(jù)是6～20min內(nèi)曲線(xiàn)A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線(xiàn)B的，水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于水解進(jìn)行
（6）制得的氨基甲酸胺可能含有碳酸氫銨，取某氨基甲酸胺樣品4.69g，用足量氫氧化鋇溶液充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鋇、過(guò)濾、洗滌、干燥，測(cè)得沉淀質(zhì)量為11.82g，則樣品中氨基甲酸胺的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為83.2%
（7）自來(lái)水制備純凈水（去離子水）的工藝流程示意圖3如下，試回答：
①活性炭的作用是吸附水中的有機(jī)物（或去除異味）；
②A(yíng)、B中放置的物質(zhì)名稱(chēng)分別是：A是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，B是陰離子交換樹(shù)脂，且A、B中放置的物質(zhì)不可以互換，請(qǐng)說(shuō)明原因不能；否則硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺離子易生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹(shù)脂交換效果
③通過(guò)施加一定壓力使水分子通過(guò)半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱(chēng)為反滲透法
④檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí)，最簡(jiǎn)單易性的方法是測(cè)定水的電導(dǎo)率（或電阻率）．

Answer 1

分析 （1）由題目信息可知，氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成NH₂COONH₄；氨基甲酸胺易分解，圖中反應(yīng)裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說(shuō)明制備氨基甲酸胺的為放熱反應(yīng)；
（2）根據(jù)液體石蠟瓶鼓泡瓶中氣泡控制氣體流速和原料氣體的配比；
（3）由氨基甲酸胺小晶體懸浮在四氧化碳中，可以采取過(guò)濾方法分離；
（4）氨基甲酸胺極易水解，產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱堿，該弱堿為NH₃•H₂O；
（5）水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于水解進(jìn)行，對(duì)比6～20min內(nèi)c（NH₂CCOO^-）變化量越大，水解程度越大，溫度越高；
（6）生成的沉淀為碳酸鋇，根據(jù)碳原子守恒、混合物總質(zhì)量列方程各自物質(zhì)的量，再計(jì)算氨基甲酸胺的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（7）①活性炭具有吸附性；
②先通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂可能生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹(shù)脂交換效果；
③通過(guò)施加一定壓力使水分子通過(guò)半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱(chēng)為反滲透法；
④溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中的離子濃度大小，檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法是測(cè)定水的導(dǎo)電率．

解答 解：（1）由題目信息可知，氨氣與二氧化碳反應(yīng)生成NH₂COONH₄，反應(yīng)方程式為：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，
氨基甲酸胺易分解，圖中反應(yīng)裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說(shuō)明制備氨基甲酸胺的為放熱反應(yīng)，
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄；
（2）根據(jù)液體石蠟瓶鼓泡瓶中氣泡，控制氣體流速和調(diào)節(jié)NH₃與CO₂通入比例，
故答案為：通過(guò)觀(guān)察氣泡，控制氣體流速和調(diào)節(jié)NH₃與CO₂通入比例；
（3）由氨基甲酸胺小晶體懸浮在四氧化碳中，可以采取過(guò)濾方法分離，
故答案為：過(guò)濾；
（4）氨基甲酸胺極易水解，產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱堿，該弱堿為NH₃•H₂O，反應(yīng)方程式為：NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O，
故答案為：NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O；
（5）6～20min內(nèi)曲線(xiàn)A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線(xiàn)B的，水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于水解進(jìn)行，故曲線(xiàn)A的溫度高于曲線(xiàn)B的，
故答案為：A；6～20min內(nèi)曲線(xiàn)A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線(xiàn)B的，水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度有利于水解進(jìn)行；
（6）生成的沉淀為碳酸鋇，其物質(zhì)的量為$\frac{11.82g}{197g/mol}$=0.06mol，
氨基甲酸銨物質(zhì)的量為x，碳酸氫銨物質(zhì)的量為y，
由碳元素守恒可知：x+y=0.06
由質(zhì)量可得：78x+79y=4.69
解得x=0.05mol，y=0.01mol
故氨基甲酸銨質(zhì)量為0.05mol×78g/mol=3.9g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3.9g}{4.69g}$×100=83.2%，
故答案為：83.2%；
（7）①活性炭具有吸附性，則作用為吸附水中的有機(jī)物（或去除異味），
故答案為：吸附水中的有機(jī)物（或去除異味）；
②A(yíng)為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，B為陰離子交換樹(shù)脂，交換后硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺離子，易生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹(shù)脂交換效果，不能交換，
故答案為：不能；否則硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺離子易生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹(shù)脂交換效果；
③通過(guò)施加一定壓力使水分子通過(guò)半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱(chēng)為反滲透法，
故答案為：反滲透法；
④因?yàn)樗�的電離程度極小，所以純水是幾乎不導(dǎo)電的，因此要檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí)，最簡(jiǎn)單易行的方法是測(cè)定水的電導(dǎo)率或電阻率，
故答案為：電導(dǎo)率（或電阻率）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)與技術(shù)等，屬于拼合型題目，把握反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，綜合性較強(qiáng)．