(15分)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CCl4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 。
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生成过程。
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若,则整个装置气密性良好。装置D的作用是。装置E中为溶液。
(2)装置A中反应的化学方程式为。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S(I)
2H2S+SO2=3S+2H2O(II)
S+Na2SO3Na2S2O3(III)
为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为。
(18分)实验室需要0.1 mol·L-1 NAOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是____________________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(2)在配制NAOH溶液时:
①根据计算用托盘天平称取NAOH的质量为________g;
②若NAOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度________(填“>”、“<”或“=”)0.1 mol·L-1;
③若NAOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度_____(填“>”、“<”或“=”)0.1 mol·L-1。
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·Cm-3的浓硫酸的体积为____(计算结果保留一位小数)mL;
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL量筒最好;
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是__________________________。
在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。
请回答下列问题:
(1)生成的黑色物质(单质)是(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是(填化学式),反应的化学方程式为。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有(填序号)。
A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液,说明这种气体具有性;将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式:。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?(填“能”或“不能”),若不能,请填写两种能鉴别的试剂。
在试管A中加入3 mL 乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL 乙酸,按下图所示连接好装置制取乙酸乙酯。
(1)试管B中盛放的溶液是,
其作用是:_________________________
导管末端不能插入试管B溶液液面以下的原因______________________________________________
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是:_________________________
(3)实验完成后,试管B内液体分为两层,其中无色透明油状液体位于 __________层(填“上”或“下”)。若分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器主要是。
我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(晶体)
依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。
(1)A装置中所发生反应的离子方程式为________。C装置中稀硫酸的作用为_________。
(2)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在装置之间(填写字母)连接一个盛有的洗气装置,其作用是。
(3)过滤NaHCO3时除烧杯、漏斗外,还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为。