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，實驗室用如圖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，當浮物較多時，停止制備．

（1）結合上述實驗裝置，寫出制備氨基甲酸胺的化學方程式2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，該反應為放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）
（2）液體石蠟瓶鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡，控制氣體流速和調(diào)節(jié)NH₃與CO₂通入比例
（3）從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是過濾
（4）氨基甲酸胺極易水解，產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱酸，請寫出其水分解反應方程式NH₂COONH₄+2H₂O?NH₄HCO₃+NH₃•H₂O
（5）某學習小組為探究其水分解反應，分別取兩份不同濃度的氨基甲酸胺溶液繪制出c（NH₂CCOO^-）隨時間（t）變化曲線如圖2所示，若A、B分別為不同溫度時測定得到曲線，則A（“A”或“B”）曲線所對應的實驗溫度高，判斷的依據(jù)是6～20min內(nèi)曲線A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行
（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，使碳元素完全轉化為碳酸鋇、過濾、洗滌、干燥，測得沉淀質量為11.82g，則樣品中氨基甲酸胺的物質的量分數(shù)為83.2%
（7）自來水制備純凈水（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物（或去除異味）；
②A、B中放置的物質名稱分別是：A是陽離子交換樹脂，B是陰離子交換樹脂，且A、B中放置的物質不可以互換，請說明原因不能；否則硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺離子易生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹脂交換效果
③通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱為反滲透法
④檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易性的方法是測定水的電導率（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生成NH₂COONH₄；氨基甲酸胺易分解，圖中反應裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說明制備氨基甲酸胺的為放熱反應；
（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）水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行，對比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、混合物總質量列方程各自物質的量，再計算氨基甲酸胺的質量，進而計算其質量分數(shù)；
（7）①活性炭具有吸附性；
②先通過陰離子交換樹脂可能生成Mg（OH）₂等沉淀而影響樹脂交換效果；
③通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱為反滲透法；
④溶液的導電能力取決于溶液中的離子濃度大小，檢驗蒸餾水的純度時，最簡單的方法是測定水的導電率．

解答 解：（1）由題目信息可知，氨氣與二氧化碳反應生成NH₂COONH₄，反應方程式為：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄，
氨基甲酸胺易分解，圖中反應裝置用冰水冷卻，防止氨基甲酸胺分解，說明制備氨基甲酸胺的為放熱反應，
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：通過觀察氣泡，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，可以采取過濾方法分離，
故答案為：過濾；
（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A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行，故曲線A的溫度高于曲線B的，
故答案為：A；6～20min內(nèi)曲線A中c（NH₂CCOO^-）減小量大于曲線B的，水解反應為吸熱反應，升高溫度有利于水解進行；
（6）生成的沉淀為碳酸鋇，其物質的量為$\frac{11.82g}{197g/mol}$=0.06mol，
氨基甲酸銨物質的量為x，碳酸氫銨物質的量為y，
由碳元素守恒可知：x+y=0.06
由質量可得：78x+79y=4.69
解得x=0.05mol，y=0.01mol
故氨基甲酸銨質量為0.05mol×78g/mol=3.9g，其質量分數(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物（或去除異味），
故答案為：吸附水中的有機物（或去除異味）；
②A為陽離子交換樹脂，B為陰離子交換樹脂，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等沉淀而影響樹脂交換效果；
③通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱為反滲透法，
故答案為：反滲透法；
④因為水的電離程度極小，所以純水是幾乎不導電的，因此要檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易行的方法是測定水的電導率或電阻率，
故答案為：電導率（或電阻率）．

點評 本題考查物質制備實驗、化學反應速率影響因素、物質含量測定、化學與技術等，屬于拼合型題目，把握反應原理為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，綜合性較強．