Question

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．某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s)△H＜0

（1）制备氨基甲酸铵的装置如图1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尾气处理装置如图所示，能否将浓H₂SO₄改为稀H₂SO₄_____________(填“能”或“否”)，理由是_____；

（2）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g，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2.000g．则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_____________。[M_r(NH₂COONH₄)=78、M_r(NH₄HCO₃)=79、M_r(CaCO₃)=100]．

Answer

（1）①此反应为放热反应，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通入比例；②过滤；c；③否；浓硫酸可以防止水蒸气进入反应容器使氨基甲酸铵水解(或者稀硫酸中水蒸气可能进入反应容器导致氨基甲酸铵水解)；

（2）49.68%

【解析】

试题分析：（1）①反应2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)+Q，是放热反应，降温平衡正向进行，温度升高；发生器用冰水冷却提高反应物质转化率，防止生成物温度过高分解；液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度，控制气体流速和原料气体的配比，故答案为：此反应为放热反应，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通入比例；

②制备氨基甲酸铵的装置如图3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，分离产品的实验方法利用过滤得到，氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解、不能加热烘干，应在真空40℃以下烘干；故答案为：过滤；c；

③氨基甲酸铵易水解，浓硫酸可以防止水蒸气进入反应容器使氨基甲酸铵水解，但将浓H2SO4改为稀H2SO4，稀硫酸中水蒸气可能进入反应容器导致氨基甲酸铵水解，所以不能将浓H2SO4改为稀H2SO4，故答案为：否；浓硫酸可以防止水蒸气进入反应容器使氨基甲酸铵水解(或者稀硫酸中水蒸气可能进入反应容器导致氨基甲酸铵水解)；

（2）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g，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2.000g．物质的量为=0.02mol，设样品中氨基甲酸铵物质的量为x，碳酸氢铵物质的量为y，由碳元素守恒可知，x+y=0.02 78x+79y=1.570g，解得x=0.01mol y=0.01mol，则样品中氨基甲酸铵的质量为0.01mol×78g/mol=0.78g，质量分数=×100%≈49.68%，故答案为：49.68%

考点：考查了制备实验方案的设计；氨气的制备；混合物分离和提纯的相关知识。