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，反应的化学方程式：

2NH₃(g)＋CO₂(g)NH₂COONH₄(s)　ΔH＝－Q kJ·mol^－1　(Q>0)

制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。 当悬浮物较多时，停止制备。

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。

(1)发生器用冰水冷却的原因是___________________________________________________

____________________________________________________________(答两点)。

(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)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．真空40 ℃以下烘干

(4)尾气处理装置如图所示。浓硫酸的作用：______________________________________

________________________________________________________________________。

(5)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.782 0 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为________。

答案

答案　(1)降低温度提高反应物转化率；防止因反应放热造成产物分解；防止NH₃和CO₂逸出，增大NH₃和CO₂的溶解度(答出任意两点即可)

(2) 通过观察气泡，调节NH₃与CO₂通入比例为2∶1

(3)过滤　c

(4)吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解

(5)80.00%

解析　(1)生成NH₂COONH₄(s)的反应放热，降低温度平衡向正反应方向进行，有利于生成氨基甲酸铵。且氨基甲酸铵受热易分解，所以反应过程中需要用冰水冷却。(2)因为气体参与的反应不易控制反应速率和用量，所以液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度，控制气体流速和原料气体的配比，即通过观察气泡，调节NH₃与CO₂通入比例。

(3)由制备氨基甲酸铵的装置图可知，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵晶体小，其晶体悬浮在四氯化碳中，分离产品的实验方法是过滤，氨基甲酸铵(NH₂COONH₄)是一种白色固体，易分解、不能加热烘干，应在真空40 ℃以下烘干，所以答案选c。(4)氨气是碱性气体，浓硫酸是强酸，且具有吸水性，所以浓硫酸的作用是吸收多余的氨气，同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解。

(5)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.782 0 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000 g。该物质是碳酸钙，其物质的量为1.000 g÷100 g·mol^－1＝0.010 mol。设样品中氨基甲酸铵的物质的量为x，碳酸氢铵的物质的量为y，依据碳原子守恒得到：x＋y＝0.01 mol，又因为78 g·mol^－1·x＋79 g·mol^－1·y＝0.782 0 g，解得x＝0.008 mol、y＝0.002 mol，则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数＝×100%＝80.00%。