5.Ⅰ.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解.某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH4(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0

(1)實驗室可用圖A裝置制取氨氣,請寫出所用試劑名稱氯化銨與氫氧化鈣.
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖C所示,把NH3和CO2通入CCl4中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中.當懸浮物較多時,停止制備.
注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì)
①發(fā)生器用水冷卻的原因是防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,液體石蠟鼓泡瓶的作用是觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率.
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是過濾(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,采取的方法是c(填寫選項序號).
a.常壓加熱烘干
b.高壓加熱烘干
c.減壓40℃以下烘干
Ⅱ.(3)在實驗室中可用無水醋酸鈉與堿石灰為原料,在裝置A中反應(yīng)生成甲烷和碳酸鈉,寫出該反應(yīng)的化學方程式CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3,其中主要的副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),寫出該反應(yīng)的方程式2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3
(4)甲烷中若混有少量不飽和氣態(tài)烴,設(shè)計出檢驗的方法將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說明含有不飽和氣態(tài)烴.

分析 (1)發(fā)生裝置符合固體與固體加熱制備氣體,利用氫氧化鈣與氯化銨在加熱條件下制備氨氣;
(2)①氨基甲酸銨受熱易分解,且生成氨基甲酸銨的反應(yīng)為放熱反應(yīng);通過氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
②分離互不相溶的固體與液體,采取過濾方法;氨基甲酸銨受熱易分解,采取減壓低溫烘干;
(3)無水醋酸鈉與堿石灰作用,發(fā)生脫羧反應(yīng)得到甲烷與碳酸鈉;反應(yīng)中副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),另外還生成碳酸鈉;
(4)不飽和烴可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,甲烷不能.

解答 解:(1)發(fā)生裝置符合固體與固體加熱制備氣體,可以利用氫氧化鈣與氯化銨在加熱條件下制備氨氣,
故答案為:氯化銨與氫氧化鈣;
(2)①氨基甲酸銨受熱易分解,且生成氨基甲酸銨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),用冰水冷卻,防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,并有利于平衡正向移動,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;
通過觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
故答案為:防止反應(yīng)放熱使產(chǎn)物分解,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;觀察氣泡調(diào)節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應(yīng)速率;
②分離互不相溶的固體與液體,采取過濾方法;氨基甲酸銨受熱易分解,采取減壓低溫烘干,即選擇減壓40℃以下烘干,
故答案為:過濾;c;
(3)無水醋酸鈉與堿石灰作用,發(fā)生脫羧反應(yīng)得到甲烷與碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3,反應(yīng)中副反應(yīng)是生成丙酮(CH3COCH3),另外還生成碳酸鈉,反應(yīng)方程式為:2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3,
故答案為:CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3;2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3
(4)甲烷中若混有少量不飽和氣態(tài)烴,檢驗不飽和烴的方法:將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說明含有不飽和氣態(tài)烴,
故答案為:將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說明含有不飽和氣態(tài)烴.

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗、物質(zhì)的分離提純、對裝置的分析評價、對信息的獲取與遷移應(yīng)用、有機反應(yīng)方程式書寫、實驗方案設(shè)計等,實驗拼合型題目,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列實驗設(shè)計能達到相應(yīng)實驗?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
用圖所示裝置制取干燥純凈的氨氣B.
用圖所示裝置制備并觀察氫氧化亞鐵的顏色C.
為制備并收集少量NO2氣體D.
量取0.10 mol•L-1KOH溶液20.00 mL

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.在通常狀況下,NO2與SO2很容易發(fā)生反應(yīng)生成NO和SO3,該反應(yīng)為不可逆反應(yīng).現(xiàn)將NO和SO2的混合氣體通入容積為100mL的容器中,充滿后,用帶有導(dǎo)管的塞子密封.
(1)向容器中通入O2的體積x在0<x≤50數(shù)值范圍內(nèi)才能保持容器內(nèi)的壓強不變.
(2)要使容器內(nèi)只含有NO2和SO3兩種氣體,必須通入O250mL.
(3)若向容器中通入O2 40mL后才開始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,則原混合氣體中,NO的體積為20mL.(氣體體積均在同溫同壓下測定,此時SO3為氣體,且不考慮2NO2?N2O4的反應(yīng))

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.乙醚是化工生產(chǎn)中重要的溶劑,也用作藥物生產(chǎn)的萃取劑和醫(yī)療上的麻醉劑.實驗室通過乙醇脫水制備:
【原理】2CH3CH2OH$→_{140℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH3CH2OCH2CH3+H2O
(170℃時產(chǎn)生CH2=CH2,長時間加熱還會發(fā)生脫水、氧化還原反應(yīng)等)
【主要物質(zhì)物理性質(zhì)】
物質(zhì)熔點℃沸點℃                       溶解性
濃硫酸10.35340互溶互溶互溶
乙醚-89.1234.5微溶(在鹽溶液中溶解度降低)互溶    互溶
乙醇-114.578.4極易溶極易溶極易溶
【裝置】

【實驗步驟】
I、加濃硫酸和95%乙醇各12mL于三頸瓶中,并將三頸瓶浸入冰水中冷卻,將25mL95%乙醇加入滴液漏斗,組裝好儀器.
II、加熱三頸瓶,使反應(yīng)瓶溫度迅速上升到140℃,然后開始慢慢滴加乙醇,控制合適的滴加速度,維持反應(yīng)溫度在135-145℃.
III、反應(yīng)停止后,去掉熱源,得粗產(chǎn)品.
IV、將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入儀器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL試劑B、8mL(兩次)飽和CaCl2溶液洗滌.
V、處理后的粗產(chǎn)品最后用無水氯化鈣干燥至澄清,經(jīng)操作C得到16.8g乙醚.
請回答:
(1)在步驟I中,向三頸瓶中加乙醇和濃硫酸的順序是先加乙醇,再加濃硫酸.
(2)比較改進裝置中兩根冷凝管中水溫的高低,如果用橡皮管將一個冷凝管的出水口接到另外一個冷凝管的進水口,有關(guān)說法和操作方法最合理的是B.
A、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
B、冷凝管1的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
C、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為a→b→d→c
D、冷凝管2的水溫相對高,水流方向為d→c→a→b
(3)反應(yīng)過程中發(fā)現(xiàn)溫度計1正常,溫度計2的讀數(shù)比預(yù)計溫度高,為保證實驗成功,可進行的操作是D
A、適當加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度     B、降低加熱裝置的加熱溫度
C、將溫度計2拔高一點                   D、加快冷凝管中水的流速
(4)改進裝置能將產(chǎn)率提高50%,傳統(tǒng)裝置產(chǎn)率低的主要原因是傳統(tǒng)裝置中乙醇被大量蒸出,降低了產(chǎn)率.
(5)在步驟IV中,儀器A的名稱是分液漏斗.
(6)在步驟IV中,用NaOH溶液時為了除去二氧化硫、二氧化碳,然后用試劑B洗滌NaOH,以免跟CaCl2產(chǎn)生沉淀,試劑B最好是飽和NaCl溶液(“乙醇”、“蒸餾”、“飽和NaCl”溶液).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.過氧化尿素是一種新型漂泊、消毒劑,廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域.用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過氧化尿素.反應(yīng)的方程式為:CO(NH22+H2O2$\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO(NH22•H2O2.過氧化尿素的部分性質(zhì)如下:
分子式外觀熱分解溫度熔點溶解性
CO(NH22•H2O2白色晶體45℃75~85℃易溶于水、有機溶劑
合成過氧化尿素的流程如圖1及反應(yīng)裝置圖如圖2:
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶;冷凝管中冷卻水從b(填“a”或“b”)口出來;
(2)該反應(yīng)的溫度控制30℃而不能過高的原因是防止雙氧水和過氧化尿素分解.
(3)攪拌器是否可用鐵質(zhì)材料否(填“是”或“否”),原因是鐵和雙氧水反應(yīng)生成鐵離子,促進雙氧水分解;
(4)步驟①宜采用的操作是C.
A.加熱蒸發(fā) B.常壓蒸發(fā)  C.減壓蒸發(fā)
(5)若實驗室制得少量該晶體,過濾后需要用冷水洗滌,具體的洗滌操作是沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面,靜置待水自然流下,重復(fù)操作2-3次.
(6)準確稱取1.000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,再加2mL6mol•L-1H2SO4,用0.2000mol•L-1KMnO4標準溶液滴定至終點時消耗18.00mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)),則產(chǎn)品中CO(NH22•H2O2的質(zhì)量分數(shù)為84.6%;若滴定后俯視讀數(shù),則測得的過氧化尿素含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

10.兩氣體a、b分別為0.6mol與0.5mol.在0.4L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2a+b?mc+d,經(jīng)5min后達到平衡,此時c為0.2mol.又知在此反應(yīng)期間d的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L-1•min-1,求
①m的值為1
②b的轉(zhuǎn)化率為40%
③a的平均反應(yīng)速率為0.2mol•L-1•min-1

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

17.實驗室可用NaBr、濃H2SO4和乙醇為原料制備溴乙烷.已知反應(yīng)物的用量為:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol 乙醇(密度為0.80g•cm-1);36 mL濃硫酸(溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為98%,密度為1.84 g•mL-1);25 mL水.回答下列問題.
(1)該實驗應(yīng)選擇圖中的a裝置還是b裝置?a(填序號).
(2)經(jīng)計算,反應(yīng)物總體積約為75mL,反應(yīng)裝置中的燒瓶應(yīng)選擇下列哪種規(guī)格最合適?C(填序號).
A.50mL  B.100mL  C.150mL  D.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向應(yīng)是B(填序號).
A.A進B出   B.B進A出   C.從A進或B進均可
(4)由NaBr、濃H2SO4和乙醇共熱制備溴乙烷的化學反應(yīng)方程式為NaBr+H2SO4(濃)+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O,可能發(fā)生的副反應(yīng)為C2H5OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$C2H4↑+H2O,2C2H5OH $→_{140℃}^{濃硫酸}$C2H5OC2H5+H2O,2HBr+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br2+SO2↑+2H2O等.
(5)從棕黃色的粗溴乙烷中提取無色溴乙烷應(yīng)加入的試劑是NaOH溶液,使用的主要儀器是分液漏斗.
(6)若本實驗的產(chǎn)率為60%,則可制取溴乙烷16.35g.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.已知芳香烴一R能被酸性 KMn04溶液氧化生成一C00H,但若烷基 R中直接與苯環(huán)相連的碳原子上沒有 C-H鍵,則不能被氧化得到一C00H. 現(xiàn)有分子式為 C11H16的一烷基取代苯,則它可以被氧化成為一C00H 的同分異構(gòu)體數(shù)目為( 。
A.6種B.7種C.8種D.9種

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.W、X、Y、Z均為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,W的原子核最外層電子數(shù)是次外層的2倍,X-、Y+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z的陰離子不能發(fā)生水解反應(yīng).下列說法正確的是( 。
A.原子半徑:Y>Z>X>W(wǎng)
B.簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>Z>W(wǎng)
C.最高價氧化物的水化物的酸性:W>Z
D.X可分別與W、Y形成化合物,其所含的化學鍵類型相同

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