实验室制备氨基甲酸铵（NH 2 COONH 4 ）的反应如下：2NH 3 (g)＋CO 2 (g) NH 2 COONH 4 (s)，该反应在

Question

实验室制备氨基甲酸铵（NH 2 COONH 4 ）的反应如下：2NH 3 (g)＋CO 2 (g) NH 2 COONH 4 (s)，该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵，若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。（1）该反应在一定条件下能够自发进行，则反应的ΔH 0。（填大于、小于或等于）（2）写出生成碳酸氢铵的化学方程式 。（3）按下图装置进行如下实验： 步骤1：检查装置气密性。步骤2：在相应仪器中装入药品，其中在三颈烧瓶中加入足量的氢氧化钠固体，恒压滴液漏斗中装入浓氨水。步骤3：滴加浓氨水并搅拌，调节反应速率，在反应器中得到产品……①干燥管中盛放的药品是 。②对比碳酸盐和酸反应制CO 2 ，该实验利用干冰升华产生CO 2 气体的优点有 。③以恒压滴液漏斗代替分液漏斗的目的是 。④反应后期随着CO 2 气流减慢，导致反应物比例不当，可采取的相应措施是 。（4）有同学认为该实验装置存在安全问题，请问可能面临的安全问题是 。

Answer 1

（1）小于（2分） （2）NH 3 ＋CO 2 ＋H 2 O＝NH 4 HCO 3 （2分） （3）①固体氢氧化钠或碱石灰（2分） ②不需要干燥；提供低温环境，提高转化率（2分 答对任意一点就给分） ③使氨水顺利滴下（2分） ④调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水滴加速度（2分） （4）产品易堵塞导管，稀硫酸会倒吸（2分）

试题分析：（1）根据方程式2NH 3 (g)＋CO 2 (g)  NH 2 COONH 4 (s)可知，该反应是熵值减小的可逆反应。如果该反应在一定条件下能够自发进行，则根据△G＝△H－T·△S可知，该的焓变ΔH一定小于0。 （2）有水参加，则生成碳酸氢铵，因此反应的化学方程式为NH 3 ＋CO 2 ＋H 2 O＝NH 4 HCO 3 。 （3）①由于制备氨基甲酸铵的原料氨气必须是干燥的，以防止副反应的发生，因此生成的氨气必须进行干燥。因为氨气是碱性气体，所以干燥氨气应该用固体氢氧化钠或碱石灰。 ②碳酸盐和酸反应制CO 2 ，则生成的CO 2 必须进行净化和干燥处理，而直接利用干冰制备CO 2 ，不需要干燥；又因为该反应是放热反应，提供低温环境，可以提高转化率。 ③恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使氨水顺利滴下。 ④反应后期随着CO 2 气流减慢，导致反应物比例不当，此时可以通过调节恒压滴液漏斗旋塞，减慢氨水滴加速度加以控制。 （4）由于氨基甲酸铵是固体，所以产品易堵塞导管。又因为氨气极易溶于水，直接插入稀硫酸中吸收氨气，容易使稀硫酸倒吸。