Question

尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应

尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为2NH3+CO2 一定条件 . CO（NH2）2+H2O2NH3+CO2 一定条件 . CO（NH2）2+H2O．（2）当氨碳比n(NH3)n(CO2)=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．①A点的逆反应速率v逆（CO2）______B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．②NH3的平衡转化率为______．（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．①电源的负极为______（填“A”或“B”）．②阳极室中发生的反应依次为______、______．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将______；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为______ g（忽略气体的溶解）．

Answer 1

（1）CO₂和NH₃合成CO（NH₂）₂，根据元素守恒可知，同时还有H₂O生成，化学方程式为：
2NH₃+CO₂

一定条件  .

CO（NH₂）₂+H₂O，故答案为：2NH₃+CO₂

一定条件  .

CO（NH₂）₂+H₂O；
（2）①由CO₂的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v_逆（CO₂）小于B点平衡时的化学反应速率，故答案为：小于；
②设CO₂的初始物质的量为a，则NH₃的初始物质的量为4a，由图可知，CO₂的转化率为60%，故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a，根据方程式可知，转化的NH₃的物质的量为0.6a×2=1.2a，故平衡时氨气的转化率定为

1.2a

4a

×100%=30%，
故答案为：30%；
（3）①由图可知，左室电极产物为Cl₂，发生氧化反应，故A为电源的正极，右室电解产物H₂，发生还原反应，故B为电源
的负极，故答案为：B；
②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为：6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，
故答案为：6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl；
③阴极反应为6H₂O+6e^-═6OH^-+3H₂↑（或6H⁺+6e^-═3H₂↑）
阳极反应为6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl
根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH^-、H⁺的数目相等，阳极室中反应产生的H⁺通过质子交换膜进入阴极室与OH^-恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；
由上述反应式可以看出，转移6 mol e^-时，阴极产生3 mol H₂，阳极产生1 mol N₂和1 mol CO₂，故电解收集到的13.44 L气体，物质的量为

13.44L

22.4/mol

=0.6mol，即n（N₂）=n（CO₂）=0.6mol×

1

5

=0.12 mol，
根据方程式CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl可知生成0.12 mol N₂所消耗的CO（NH₂）₂的物质的量也为0.12 mol，其质量为：m[CO（NH₂）₂]=0.12 mol×60 g?mol^-1=7.2 g，
故答案为：不变，7.2；

Answer 2

搬别人的，要是有用，那就不要在意这些细节。加工工艺：液氨预热加压后进入过滤器，除去其中的固体杂质和油类，再导入高压液氨泵加压。经高压氨加压器加热后，经高压喷射器进入高压冷凝器，出高压冷凝器后，氨基甲铵（NH2COONH4）与反应物的混合物进入尿素合成塔，反应一段时间后，剩余反应物和少量惰性气体进入高压洗涤器（剩余反应物在此被进一步冷凝回收。）。气提及加热分解后，进入高压冷凝器生成氨基甲铵（NH2COONH4）液。出气提塔减压再进入精馏塔升温后，氨基甲铵再次分解，出精馏塔底部的尿素溶液减压后送到闪蒸槽，进一步冷凝后再蒸发，既得浓缩的熔融尿素，再去造粒塔造粒即得。
具体反应式：
第一部由NH3与CO2合成氨基甲酸铵
CO2+2NH3=NH2COONH2
第二部由氨基甲酸铵转化为尿素基于以下平衡
NH2COONH2=H2NCONH2+H2O

Answer 3

煤主要成分是碳，所以主要含有碳元素；（2）碳与水反应中水是氧化剂，碳是还原剂，碳与氧气反应的氧化剂是氧气，还原剂是碳，因为还原剂具有还原性，所以表现还原性的物质是碳；（3）脱碳过程③是通过一定的工艺流程将CO2与H2、N2分离，只是...