氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:2
题型:不详难度:来源:
氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:2 NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH<0
(1)实验室制备NH3的化学方程式是: 。 (2)制备氨基甲酸铵的装置如下图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。 ①发生器用冰水冷却的原因是 。液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。 ②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填写选项序号)。 a. 常压加热烘干 b. 高压加热烘干 c. 真空40 ℃以下烘干 ③尾气处理装置如右图所示。双通玻璃管的作用: ; 浓硫酸的作用: 。 (3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7825 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。 |
答案
(1)2NH4Cl + Ca(OH)2△2NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O(未写条件扣1分)(2分) (2)① 降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解)(2分);通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例(2分)② 过滤(1分) c(1分) ③防止倒吸(2分)吸收多余氨气,防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解(2分) (3)75%(3/4、0.75,其它结果不给分)(3分) |
解析
试题分析:(1)实验室制备NH3的化学方程式是2NH4Cl + Ca(OH)22NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O。 (2)①因为反应放热,降低温度,提高反应物转化率,同时,防止因反应放热造成产物分解;通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例②反应后的固体和液体的混合物,分离出产品的实验方法是过滤。因为氨基甲酸铵热稳定性差,为了得到干燥产品,应采取的方法是真空40 ℃以下烘干;③图中尾气处理装置使用了截面积较大的玻璃管,可防止倒吸;浓硫酸可以吸收多余氨气,防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解。 (3)由NH2COONH4——CaCO3可知0.7825 g NH2COONH4是0.0133mol,1.000 g CaCO3是0.01mol,样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为75%。 |
举一反三
(15分)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为 。 ⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下: Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。 Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。 Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。 Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。 已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12 ①滴定选用的指示剂是 (选填字母),滴定终点的现象为 。 a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙 ②实验过程中加入硝基苯的目的是 ,如无此操作所测Cl元素含量将会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) ⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。 ①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是 。 ②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为 (选填字母)。 a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min ③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)= mol·L-1。 (已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29) |
(15分)高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]易溶于水,120 ℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等。可由氯化铜通过下列反应制备:2CuCl2+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O===2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑。HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130 ℃易爆炸。下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 mol·L-1):
金属离子
| 开始沉淀
| 沉淀完全
| Fe3+
| 1.1
| 3.2
| Fe2+
| 5.8
| 8.8
| Cu2+
| 4.7
| 6.7
| (1) 将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细,加入适量的沸水,搅拌,加热成蓝棕色溶液。静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2(OH)2CO3沉淀。 ① 把反应物研细的目的是____________________。 ② 检验沉淀是否洗涤干净,应选用试剂是________。 (2) 向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。 ① 大量的白雾的成分是________(填化学式)。 ② 适度加热但温度不能过高的原因是____。 (3) 25 ℃时,若调节溶液pH=3,则溶液中的Fe3+的物质的量浓度为________。(已知25 ℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39) (4) 某研究小组欲用粗CuCl2固体(含Fe2+)制备纯净的无水氯化铜固体。请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水):① 将粗CuCl2固体溶于蒸馏水,滴入少量的稀盐酸;② ________,过滤;③ 将滤液________,得到CuCl2·2H2O晶体;④ 将________,得到无水氯化铜固体。 |
( 11分)乙醇的沸点是78℃,能与水以任意比混溶。乙醚的沸点为34.6℃,难溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧。实验室制醚的反应原理是: 2CH3CH2OH H2O + CH3CH2—O—CH2CH3 (乙醚)
(1)甲图和乙图是两套实验室制乙醚的装置,选装置_______(填“甲”或“乙”)最合理,理由是_____________。 (2)反应液中应加入沸石,其作用是____________。 (3)反应中温度计的正确位置是水银球置于________________________。 (4)用上述装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质,该杂质是__________,除去这种杂质的简易方法是________________________________。 (5)如果温度太高(如170℃),将会发生一个有机副反应,反应方程式为:____________________________________________。 |
下列实验操作不能达到预期实验目的的是
| 实验目的
| 实验操作
| A
| 鉴别乙酸乙酯和乙酸
| 分别加入饱和Na2CO3溶液
| B
| 比较Fe和Cu的金属活动性
| 分别加入浓硝酸
| C
| 比较H2O和乙醇中羟基氢的活泼性
| 分别加入少量Na
| D
| 比较I2在H2O和CCl4中的溶解度
| 向I2水中加入CCl4,振荡
|
|
(15分)某研究小组设计如下装置分离CO和CO2的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质。已知氯化钯(PdCl2)溶液遇CO气体会产生黑色沉淀(金属单质)。夹持装置未画出。
(题9图) (1)试剂X、Y的焰色反应均呈黄色,则X、Y可能是 、 . (2)连接装置、检验气密性并装好药品后,关闭分液漏斗活塞和K3,打开K1、K2,分离出CO,当观察到 现象时,可对C装置进行加热操作,反应产物为红色固体。 (3)查询资料获得以下信息:①Cu2O为红色固体;②常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+ =Cu2++Cu。 甲、乙两组同学取上述红色固体(用M代表)进行实验,探究其成分:
组别
| 实验操作
| 实验现象或数据
| 结 论
| 甲
| ① 向a g M中加入一定量稀硫酸,充分搅拌; ② 继续滴加稀硫酸至过量, 充分反应.
| ①固体明显减少; ②仍然有一定量固体,溶液呈蓝色
| ①M中一定有Cu2O; ②M中一定有Cu.
| 乙
| 将甲实验后所得溶液过滤 将滤渣洗涤、干燥、称量
| 滤渣质量为g
| M为Cu和Cu2O的混合物
| (i)乙组同学认为甲组同学所得结论不可靠,其理由是 . (ii)甲组同学配合乙组同学进行了计算,认为乙组同学的结论是正确的,并得出M中Cu和Cu2O的物质的量之比是 . (4)C装置反应结束后,欲从混合气体中分离出CO2,需进行的主要操作是 .实验过程中D装置产生白色沉淀的离子方程式为 . (5)Z试剂为混有KI的苯溶液,则E装置中可能产生的现象是 . |
最新试题
热门考点