Question

【題目】氨基甲酸銨（NH2COONH4） 是一種易分解、易水解的白色固體，某研究小組用如圖1所示的實驗裝置，模擬工業原理用氫氧化鈉晶體、濃氨水、干冰等作原料制備氨基甲酸銨．主要反應原理為：2NH3（g）+CO2（g）H2NCOONH4（s）△H＜0

（1）儀器1盛裝的試劑是 ． 儀器3的名稱是 ， 其中NaOH固體的作用是 ．
（2）裝置6（虛線方框內部分）的一個作用是控制原料氣按反應計量系數充分反應，若反應初期觀察到裝置內稀硫酸溶液中產生氣泡，應該（填“加快”、“減慢”或“不改變）產生氨氣的流速．
（3）另有一種傳統制備氨基甲酸銨的反應器（CCl4充當惰性反應介質） 如下：
①寫出氨基甲酸銨受熱分解成尿素CO（NH2）2的方程式 ．
②當CCl4液體中產生較多晶體懸浮物時，即停止反應，過濾分離得到粗產品，為了將所得粗產品干燥可采取的方法是（）
A．蒸餾 B．常壓加熱烘于 C．高壓加熱烘于 D．真空微熱烘于
（4）實驗中如圖2發現用玻璃燒瓶做反應器，內壁容易形成致密堅硬、粘附能力強的產物結晶體．研究小組采用聚氯乙烯薄膜材料的反應器，優點是（）
A.可避免產物粘附時內壁影響散熱
B.可以揉搓方便收集產品
C.性質穩定
（5）氨基甲酸銨變質后會轉化為碳酸氫銨．取1.173g變質后的樣品，加入足量澄清石灰水，使樣品中碳元素全部轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥得到沉淀1.500g．該樣品中氨基甲酸銨物質的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）濃氨水；U型管；干燥氨氣
（2）加快
（3）NH2COONH4 CO（NH2）2+H2O；D
（4）AB
（5）79.8%
【解析】解：（1）三頸燒瓶內制備氨氣，反應由液體與固體不加熱制備氨氣，可以是濃氨水與堿制備，由于氨基甲酸銨易水解，U型管內氫氧化鈉干燥氨氣，在5中反應得到氨基甲酸銨，6中稀硫酸進行尾氣處理，所以答案是：濃氨水；U型管；干燥氨氣；（2）若反應初期觀察到裝置內稀硫酸溶液中產生氣泡，說明有二氧化碳排出，通入氨氣的量不足，應該適當加快產生氨氣的流速，
所以答案是：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，反應方程式為：NH2COONH4 CO（NH2）2+H2O，
所以答案是：NH2COONH4 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，
所以答案是：D；（4）用玻璃燒瓶做反應器，內壁容易形成致密堅硬、粘附能力強的產物結晶體，不利于產品收集，不利于內壁影響散熱，合成H2NCOONH4的反應為放熱反應，溫度過高不利于H2NCOONH4的生成，改用聚氯乙烯薄膜材料的反應器，可以避免上述情況，
故選：AB；（5）樣品中碳元素全部轉化為碳酸鈣，碳酸鈣的物質的量為 =0.015mol，設氨基甲酸銨、碳酸氫銨的物質的量分別為xmol、ymol，
根據碳原子守恒，則x+y=0.015
根據總質量可知，則78x+79y=1.173
解得x=0.012，y=0.003
0.012mol×78g/mol=0.936g，
樣品中氨基甲酸銨的質量分數= ×100%=79.8%，
所以答案是：79.8%