Question

【題目】氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體，某研究小組以氫氧化鈉固體、濃氨水、干冰等為原料制備氨基甲酸銨的實驗裝置如圖所示，其主要反應的原理為2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H<O。

（1）儀器2的名稱是________，儀器3中盛裝的固體是_________，其作用是______________。

（2）儀器6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濃硫酸中產生氣泡，則應該______________(填“加快”“ 減慢”或“不改變”)產生氨氣的速率。

（3）另一種制備氨基甲酸氨的反應裝置(液體石蠟和CCl4均充當惰性介質)如圖所示。

①液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________________ 。

②若無冰水，則氨基甲酸鐵易分解生成尿素[CO(NH)2]2請寫出氨基甲酸銨受熱分解的化學方程式：_______________________。

③當CCl4液體中產生較多晶體懸浮物時，立即停止反應，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_______________(填字母)。

A.蒸餾 B.真空微熱烘干 C.高壓加熱烘干

（4）制得的氨基甲酸銨中可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種雜質(不考慮氨基甲酸銨與水的反應)。

①設計方案進行成分探究，請填寫表中空格。

限選試劑：蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量固體樣品于試管中，加入蒸餾水至固體溶解	得到無色溶液
步驟2：向試管中加入過量的BaCl2溶液，靜置	若溶液不變渾濁，則證明固體中不含碳酸銨
步驟3：向試管中繼續加入___________	_____________________________， 則證明固體中含有碳酸氫銨

②根據①的結論，取15.8g氨基甲酸氨樣品，用足量氫氧化鋇溶液充分處理后，過濾洗滌、干燥測得沉淀質量為1.97g。則樣品中氨基甲酸銨的質量分數為_________________。

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 堿石灰 干燥氨氣，防止儀器5中生成的氨基甲酸銨水解 加快 通過觀察氣泡，調節NH3與CO2的通入比例(或通過觀察氣泡，控制通入NH3與CO2的速率) H2NCOONH4 CO(NH2)2+H2O B 少量澄清石灰水 若溶液變渾濁 0.95(或95%)

【解析】（1）儀器2為三頸燒瓶；由于氨基甲酸銨易水解，U型管內氫氧化鈉干燥氨氣，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；故答案為：加快；

（3）①液體石蠟鼓泡瓶的作用是：通過觀察氣泡，調節NH3與CO2的通入比例(或通過觀察氣泡，控制通入NH3與CO2的速率) 。②氨基甲酸鐵易分解生成尿素和水，方程式為： H2NCOONH4 CO(NH2)2+H2O。③因為氨基甲酸銨受熱分解，所以不能用高溫，所以選B。

（4）①檢驗氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種,實驗操作為取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解,向試管中加入過量的BaCl2溶液，若溶液不變渾濁，證明固體中不含碳酸銨，取試管中的上層清液，滴加澄清石灰水，若溶液變渾濁，證明固體中含有碳酸氫銨，故答案為：

實驗步驟	預期現象和結論
步驟3:少量澄清石灰水	溶液變渾濁

②最終達到沉淀為碳酸鋇，碳酸鋇物質的量為，根據碳元素守恒可知碳酸氫銨的質量為0.01mol，則可得樣品中氨基甲酸銨的質量為15.8g0.01mol×79g/mol=15.01g，故樣品中氨基甲酸銨的質量為，故答案為：95%。