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。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式: 2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题:
(1)请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
(2)氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填操作名称)。
②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
| 温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
| 平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
| 平衡气体总浓度(×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器内物质总质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0(填 “>”、“=”或“<”),25.0℃时分解平衡常数的值=__________。③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将_________(填“增加”,“减少”或“不变”)。
(共8分)过氧化氢水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度, 请填写下列空白:
(1)将10.00 mL过氧化氢溶液移至250mL ___________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数和化学式分别填在下列横线和括号内。
MnO4- +H2O2+H+="===" Mn2++H2O+( )
(3)移取10mL过氧化氢溶液可以用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定到达终点的现象是___ 。
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的浓度为________。
(5)若盛装高锰酸钾标准溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有用标准液润洗,则测定结果______(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
如下图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答:
(1)⑥中发生的化学反应方程式为_____________________________。
(2)②中实验现象是,③中反应产物的化学式是
(3)⑤的作用是_____________________,反应的离子方程式为___________________。
为测定氯化亚铁和氯化铁的混合物中铁元素的质量分数,某研究小组设计了如下两种实验流程:
(1)操作Ⅱ、Ⅲ是否完全相同?________(填“是”或“否”);操作Ⅳ使用的一种主要硅酸盐材料的仪器名称是________。
(2)甲方案中沉淀A是_______(填化学式);如何判断沉淀A洗涤干净? ________________________________________________________________________。
(3)乙方案中能否用铁粉做还原剂,请用文字说明理由____________________________。
(4)写出乙方案中滴入KMnO4溶液后发生反应的离子方程式_______________________。
(5)若甲方案中红棕色固体质量为bg,乙方案滴定时消耗c mol·L-1 KMnO4溶液dmL,哪个方案测定出来的铁元素含量更准确?_______(填“甲方案”或“乙方案”);据此方案测出的铁元素的质量分数为_______(用字母表示)。
实验室采用
、A
的混合溶液与过量氨水反应制备
,主要流程如下:
(1)为使
、
同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入(填"
"或"
"),再滴加另一反应物.
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是.
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是.高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是.
(4)无水
(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.
装置
中盛放饱和
溶液,该装置的主要作用是.
中试剂的作用是.用一件仪器装填适当试剂后也可起到
和
的作用,所装填的试剂为.
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和
溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3
和6.9
;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为,操作Ⅱ为.
(2)无色液体
是,定性检验
的试剂是,现象是
(3)测定白色固体
的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与
的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
| 序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
| ① |
将白色固体 加入水中,加热溶解, | 得到白色晶体和无色溶液 |
|
| ② |
取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 |
滤液含 |
| ③ |
干燥白色晶体, | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 产品,配成100 甲醇溶液,移取25.00 溶液,滴定,消耗 的物质的量为2.40×10﹣3 ,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为,计算结果为(保留二位有效数字).