氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，受热易分解。-优题课

题文

氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，受热易分解。某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下（且温度对反应的影响比较灵敏）：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s) ΔH＜0
（1）如用下图I装置制取氨气，可选择的试剂是                        。
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH₃和CO₂通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl₄中。当悬浮物较多时，停止制备。

注：CCl₄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．减压40℃以下烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种。
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、稀盐酸。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解。	得到无色溶液
步骤2：向试管中加入过量的BaCl₂溶液，静置	若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵。
步骤3：向试管中继续加入。	，证明固体中含有碳酸氢铵。

②根据①的结论：取氨基甲酸铵样品3.95 g，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，过滤、洗涤、干燥，测得沉淀质量为1.97 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为_______________。[M_r(NH₂COONH₄)=78、M_r(NH₄HCO₃) =79、M_r(BaCO₃)=197]

科目化学题型实验题难度困难

知识点：物质检验实验方案的设计常见气体制备原理及装置选择

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柠檬酸亚铁( $F e C_{6} H_{6} O_{7}$ )是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ )通过下列反应制备： $F e S O_{4} + N a_{2} C O_{3} = F e C O_{3} ↓ + N a_{2} S O_{4}$ $F e C O_{3} + C_{6} H_{8} O_{7} = F e C_{6} H_{6} O_{7} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 $p H$ (开始沉淀的 $p H$ 按金属离子浓度为1.0 $m o l \cdot L^{- 1}$ 计算)。

金属离子	开始沉淀的 $p H$	沉淀完全的 $p H$
$F e^{3 ＋}$	1. 1	3. 2
$A l^{3 ＋}$	3. 0	5. 0
$F e^{2 ＋}$	5. 8	8. 8

（1）制备 $F e C O_{3}$ 时，选用的加料方式是(填字母)，原因是。
a．将 $F e S O_{4}$ 溶液与 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液同时加入到反应容器中
b．将 $F e S O_{4}$ 溶液缓慢加入到盛有 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的反应容器中
c．将 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液缓慢加入到盛有 $F e S O_{4}$ 溶液的反应容器中
（2）生成的 $F e C O_{3}$ 沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是。
（3）将制得的 $F e C O_{3}$ 加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是（4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是。
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ ) 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，，得到 $F e S O_{4}$ 溶液，，得到 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 晶体。

某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

请回答下列问题：
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________________。
（2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许固体物质于试管中，并向试管中加稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B于试管中，滴加几滴KSCN溶液，结果溶液未变红色，说明硬质试管中固体物质的成分有：____________________________。（填化学式）
（3）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图

所示的操作，可观察到先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出与上述现象相关的反应的化学方程式：
①;
②。
（4）一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明Fe²⁺具有性。由此可知，实验室中FeSO₄溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是。（用离子方程式表示）

下面是用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成0.5mol/L的稀H₂SO₄ 500mL的操作，请按要求填空：
（1）所需浓H₂SO₄的体积为__________（用下一小题的仪器量取）。
（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用_______mL量筒最好。
（3）将量取的浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌。
（4）将的上述溶液沿玻璃棒注入___________中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要注入上述仪器中，并摇匀。
（5）加水至距刻度线1-2cm时，改用加水，使溶液凹液面跟刻度相平。
（6）用“偏高”“偏低”或“无影响”填空：
① 定容时，观察液面俯视：；
② 摇匀后，液面低于刻度线，没有再加水：；
③ 取浓H₂SO₄时，倒出浓H₂SO₄后的量筒中还残留少量液体未处理：。

分析下图装置，回答问题：
(1)装置A的烧瓶中发生的反应的化学方程式为，
(2)装置C的直玻管中发生的反应的化学方程式为，
(3)在装置D的U形管中有无色晶体生成，此晶体的化学式是，
(4)装置E中NaOH的作用是，反应的离子方程式为；
(5)B装置的作用很多，除了可以混匀气体外，
还可以：____________________; __________________________________。

某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验操作步骤：
Ⅰ. 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀时，…，关闭活塞a。
请回答：
（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

（3）C装置的作用是________，X是________（写化学式）。
（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________，
D中反应的化学方程式是________。
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________（从原子结构角度加以解释）。

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