【題目】氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,易溶于水,難溶于CCl4,某研究小組用如圖1所示的實驗裝置制備氨基甲酸銨。

反應(yīng)原理:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H0。

1)儀器2的名稱是__。儀器3NaOH固體的作用是__

2)①打開閥門K,儀器4中由固體藥品所產(chǎn)生的氣體就立即進入儀器5,則該固體藥品的名稱為__。

②儀器6的一個作用是控制原料氣按反應(yīng)計量系數(shù)充分反應(yīng),若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,應(yīng)該__(填加快減慢不改變)產(chǎn)生氨氣的流速。

3)另有一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器(CCl4充當惰性介質(zhì))如圖2

①圖2裝置采用冰水浴的原因為__。

②當CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時,即停止反應(yīng),__(填操作名稱)得到粗產(chǎn)品。

為了將所得粗產(chǎn)品干燥可采取的方法是__。

A.蒸餾 B.高壓加熱烘干 C.真空微熱烘干

4)①已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,則該反應(yīng)的化學方程式為__

②為測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分數(shù),某研究小組用該樣品進行實驗。已知雜質(zhì)不參與反應(yīng),請補充完整測定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分數(shù)的實驗方案:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,__,測量的數(shù)據(jù)取平均值進行計算(限選試劑:蒸餾水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液)。

【答案】三頸燒瓶 干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解 干冰 加快 降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成NH2COONH4分解 過濾 C NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3H2ONH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3 加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)23

【解析】

根據(jù)裝置:儀器2制備氨氣,由于氨基甲酸銨易水解,所以用儀器3干燥氨氣,利用儀器4制備干燥的二氧化碳氣體,在儀器5中發(fā)生2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)制備氨基甲酸銨;

(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可得;考慮氨基甲酸銨水解;

(2)①儀器4制備干燥的二氧化碳氣體,為干冰;

②反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,氨氣不足;

(3)①考慮溫度對反應(yīng)的影響和氨基甲酸銨受熱分解;

②過濾得到產(chǎn)品,氨基甲酸銨易分解,所得粗產(chǎn)品干燥可真空微熱烘干;

(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨和一水合氨,據(jù)此書寫;

②測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分數(shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進而可得其質(zhì)量分數(shù),據(jù)此可得。

(1)根據(jù)圖示,儀器2的名稱三頸燒瓶;儀器3NaOH固體的作用是干燥氨氣,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)①反應(yīng)需要氨氣和二氧化碳,儀器2制備氨氣,儀器4制備干燥的二氧化碳氣體,立即產(chǎn)生干燥的二氧化碳氣體,則為干冰;故答案為:干冰;

②氨氣易溶于稀硫酸,二氧化碳難溶于稀硫酸,若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,應(yīng)該加快產(chǎn)生氨氣的流速;故答案為:加快;

(3)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;故答案為:降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;

②當CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時,即停止反應(yīng),過濾,為防止H2NCOONH4分解,真空微熱烘干粗產(chǎn)品;故答案為:過濾;C;

(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,反應(yīng)為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3H2ONH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3;故答案為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3H2ONH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3

②測定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分數(shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進而可得其質(zhì)量分數(shù),具體方法為:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)23次,測量的數(shù)據(jù)取平均值進行計算;故答案為:加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)23次。

練習冊系列答案
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(1)B的名稱為_________反應(yīng)①-⑥中為取代反應(yīng)的是___________(填序號)。

(2)B的芳香族同分異構(gòu)體J滿足下列條件

可水解 可發(fā)生銀鏡反應(yīng) 1mol J最多消耗2mol NaOH

J________;B的另一種芳香族同分異構(gòu)體可與NaHCO3溶液反應(yīng),并有氣體生成,其核磁共振氫譜有4組吸收峰則它的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

(3)可用堿性新制氫氧化銅懸濁液檢驗C中的特征官能團,寫出該檢驗的離子反應(yīng)方程式____________________________。

(4)關(guān)于E的說法正確的是_________。

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(5)鄰氨基苯甲酸甲酯(L)具有塔花的甜香味,也是合成糖精的中間體,以甲苯和甲醇為原料,無機試劑自選,參照H的合成路線圖,設(shè)計L的合成路線____________。

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請回答下列問題:

(1)化合物B能發(fā)生下列哪些類型的反應(yīng)________

A.取代反應(yīng) B.加成反應(yīng)

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(2)寫出化合物C所有可能的結(jié)構(gòu)簡式______________________________。

(3)C可通過下圖所示途徑合成,并制取冬青油和阿司匹林。

(ⅰ)寫出有機物的結(jié)構(gòu)簡式:D______________C________________,E______________。

(ⅱ)寫出變化過程中的化學方程式(注明反應(yīng)條件)

反應(yīng)__________________________________;反應(yīng)_____________________________。

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