Question

尿素[CO(NH₂)₂]是一種非常重要的高氮化肥,以天然氣（含H₂S)為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟未列出）。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)①的離子方程式是__________          ____

(2)天然氣脫硫后產(chǎn)生的Fe₂S₃和H₂O與0₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是__           _____。

(3)反應(yīng)②N₂+3H₂2NH₃ △H<0，溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)_______ (填 “增大”、“減小” 或“不     變”)。如   該反應(yīng)在恒容恒溫條件下進(jìn)行，下列說(shuō)法能判斷達(dá)到平衡的是     。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmol N₂同時(shí)消耗3nmol H₂  B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變             D. N₂、H₂、NH₃濃度之比為1:3:2

(4)H₂NCOONH₄ (氨基甲酸銨）是合成尿素的中間體，H₂NCOONH₄在水溶液中要發(fā)生水解反應(yīng)，其水解反應(yīng)的離子方程式為：____                                   __。

(5)如果整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程釆用綠色化學(xué)工藝，則生產(chǎn)120t尿素理論上需要CH₄__       _m³ (標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

(6) 化學(xué)家正在研究尿素動(dòng)力燃料電池，尿液也能發(fā)電！用這種電池直接去除城市廢水中的尿素，既能產(chǎn)生凈化的水又能發(fā)電。尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示，工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____                 ____。

Answer 1

（每空2分,共12分）（1）CO＋CO₂＋H₂O===2HCO

（2）2Fe₂S₃＋6H₂O＋3O₂===4Fe(OH)₃＋6S（2分）

（3）減�。�2分）   AC

（4）H₂NCOO^—+NH₄⁺+ H₂O H₂NCOOH+ NH₃^●H₂O  

（5）4.48×10⁴（2分） （6）CO(NH₂)₂＋H₂O－6e^－== N₂↑＋CO₂↑＋6H⁺