【題目】尿素[CO(NH2)2]是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。
(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為_______________。
(2)當(dāng)氨碳比 =4,時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1所示。
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)_______B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“<”、“>”或“=”)。
②反應(yīng)達(dá)到平衡后,NH3的轉(zhuǎn)化率為_____________。
(3)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖2。
①電源的負(fù)極為_____(填“A”或“B”)。
②陽極室中發(fā)生的電極反應(yīng)為_________,_________________。
③若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。
【答案】 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O < 30% B 2Cl--2e-=Cl2↑ CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl 7.2
【解析】(1)CO2和NH3合成CO(NH2)2的化學(xué)方程式為:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O,故答案為:2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O;
(2)①由CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖可知,在A點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)仍將繼續(xù)正向進(jìn)行,故v逆(CO2)小于B點(diǎn)平衡時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為:<;
②設(shè)CO2的初始物質(zhì)的量為a,則NH3的初始物質(zhì)的量為4a,
2NH3 + CO2CO(NH2)2+H2O
起始/mol 4a a
轉(zhuǎn)化/mol 1.2a 0.6a
平衡/mol 2.8a 0.4a
平衡時(shí)NH3轉(zhuǎn)化率為: ×100%=30%,故答案為:30%;
(3)①根據(jù)電解池中陰離子在陽極放電和陽離子在陰極放電的規(guī)律及本題圖中的電極產(chǎn)物H2和Cl2,可以判斷出A為電源的正極,B為電源的負(fù)極,故答案為:B;
②陽極首先發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,氯氣和尿素反應(yīng)生成氮?dú)狻⒍趸己吐然瘹,陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為:2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl;
③陰極反應(yīng)為:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(或6H++6e-=3H2↑),陽極反應(yīng)為:6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的OH-、H+的數(shù)目相等,陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH-恰好反應(yīng)生成水,陰極室中電解前后溶液的pH不變;由上述反應(yīng)式可以看出,轉(zhuǎn)移6mole-時(shí),陰極產(chǎn)生3molH2,陽極產(chǎn)生1molN2和1molCO2,故電解收集到的13.44 L氣體中,V(N2)=V(CO2)= =2.688L,即n(N2)=n(CO2)=0.12 mol,根據(jù)方程式CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物質(zhì)的量也為0.12 mol,其質(zhì)量為:m[CO(NH2)2]=0.12 mol×60 gmol-1=7.2 g,故答案為:7.2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】白鐵皮在發(fā)生析氫腐蝕時(shí)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移,下列說法正確的是( 。
A. 有5.6 g金屬被腐蝕
B. 有6.5 g金屬被氧化
C. 有0.15 mol金屬失去電子
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下有4.48 L H2逸出
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【題目】某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此,下列敘述正確的是( )
A. 鉛筆芯作陽極,發(fā)生還原反應(yīng)
B. 鉑片端作陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 鉛筆端附近有少量的氯氣產(chǎn)生
D. 紅字是H+放電,c(OH-)增大造成
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【題目】20℃時(shí),在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)-c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L。含碳元素微粒的分布分?jǐn)?shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確確是
A. ①表示H2C2O4的分布曲線,③表示C2O42-的分布曲線
B. 20℃時(shí),H2C2O4的二級(jí)電離平衡常數(shù)Ka=1×10-4.2
C. Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中l(wèi)gc(H+)<lgc(OH-)
D. 0.100mol/L的NaHC204溶液中:c(OH-)=c(H+)-2c(C2042-)+c(H2C2O4)
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【題目】三室電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的(Na+和SO42-)可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是( )
A. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
B. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液堿性增強(qiáng)
C. 陰極區(qū)溶液pH降低,陽極區(qū)溶液pH升高
D. 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5mol的O2生成
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【題目】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:
(1)實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的_________。
a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管
(2)加入NH3H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去_______(填離子符號(hào)),濾渣Ⅱ中含________(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,原因是___________。
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
開始沉淀時(shí)的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀時(shí)的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
向BaC2O4懸濁液中加入CaCl2,可發(fā)生沉淀的部分轉(zhuǎn)化,請(qǐng)寫出反應(yīng)過程中的離子方程式___________________,計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,保留一位小數(shù))
(3)利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-=BaCrO4↓
步驟Ⅰ:移動(dòng)x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸體積為V0mL。
步驟Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL。根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出BaCl2溶液濃度為_________molL-1(用含字母的式子表示)。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,則Ba2+濃度的測(cè)量值將_______(填“偏大”或“偏小”)。
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【題目】(10分)根據(jù)下列變化關(guān)系:
請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>
(1)A物質(zhì)的名稱_____ 。B溶液為____________.作用為_________________________
(2)寫出④、⑥兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,在( )號(hào)中標(biāo)明反應(yīng)類型。
④ ________________________________________( )
⑥_______________________________________________( )
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【題目】下列物質(zhì)的分類組合中正確的是
A | B | C | D | |
強(qiáng)電解質(zhì) | Cu(OH)2 | KCl | HCl | CaCO3 |
弱電解質(zhì) | NaOH | NH3H2O | BaSO4 | CH3COOH |
非電解質(zhì) | SO2 | 金剛石 | NH3 | C2H5OH |
導(dǎo)電物質(zhì) | 石墨 | 稀H2SO4 | 熔融KCl | 銅 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】處處留心皆知識(shí).生活中遇到下列問題,不涉及到化學(xué)變化的是( )
A.食物腐敗變質(zhì)
B.濃硫酸在空氣中體積增大
C.鋁表面形成致密的薄膜
D.食醋洗掉水垢
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