Question

氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，易分解，易吸水，溶于水后与水反应生成碳酸氢铵和一水合氨：NH₂COONH₄+2H₂ONH₄HCO₃+NH₃·H₂O。可用作肥料、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，反应的方程式：2NH₃（g）＋CO₂（g）NH₂COONH₄（s）ΔH＜0。

（1）如图所示装置制取氨气，你所选择的试剂是                。

（2）制备氨基甲酸铵的装置如图所示，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                           。

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尾气处理装置如图所示。

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1.1730g，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1.500 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为         。

[Mr（NH₂COONH₄）＝78，Mr（NH₄HCO₃）＝79，Mr（CaCO₃）＝100]

Answer

（1）浓氨水与氢氧化钠固体（CaO、碱石灰）等合理答案；（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），通过观察气泡，调节NH3与CO2的通入比例 ；②过滤，c；③吸收多余的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解；（3）80%。

【解析】

试题分析：（1）此装置是固体和液体不需要加热制取气体，因此制备氨气，可以选用：浓氨水和NaOH固体，浓氨水和CaO等，利用NaOH、CaO与水放出大量的热，使氨水分解产生NH3；（2）①因为制备氨基甲酸铵的反应是放热可逆反应，根据勒夏特列原理，降低温度，平衡向正反应方向进行，提高反应物的转化率，同时氨基甲酸铵易分解，降低温度，可以减少产物的分解，NH3和CO2都是无色气体，为了减少原料的浪费，通过石蜡鼓泡瓶观察气泡，调节，NH3和CO2的通入比例，达到最大转化；②根据信息得到悬浮物和液体，因此通过过滤的方法进行分离，氨基甲酸铵易分解，因此在烘干时在真空40℃以下，故选项c正确；③NH3有毒，必须尾气处理，氨气能和硫酸反应，因此硫酸的作用多余氨气的吸收，氨基甲酸铵易吸水，而反应，因此硫酸的作用防止外界水蒸气进入反应器中使氨基甲酸铵水解；（3）设碳酸氢铵为xmol，氨基甲酸铵为ymol，则有79x＋78y=1.173，根据碳元素守恒，x＋y=1.5/100，解得x=0.003mol，y=0.012mol，氨基甲酸铵的物质的量分数为0.012/(0.012＋0.003)×100%=80%。

考点：考查气体的制备、信息的处理、化学计算等知识。