（14分）1773年，伊莱尔·罗埃尔（HilaireRouelle）发现尿素。1828年，弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸钾[KCNO]与硫酸铵人工合成了尿素[CO(NH2)2]。（1）维勒合成尿素的化学反应方程

Question

（14分）1773年，伊莱尔·罗埃尔（Hilaire Rouelle）发现尿素。1828年，弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸钾[KCNO]与硫酸铵人工合成了尿素[CO(NH ₂ ) ₂ ]。
（1）维勒合成尿素的化学反应方程式为                         。
（2）工业上尿素是由CO ₂ 和NH ₃ 在一定条件下合成，其反应方程式为                        当氨碳比 的转化率随时间的变化关系如图1所示。
①A点速率v _逆 （CO ₂ ）        点速率为V _正 （CO ₂ ）（填“大于”、“小于”或“等于”）
②NH ₃ 的平衡转化率为                     。

（3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2。
①电源的负极为           （填“A”或“B”）。
②阴极室中发生的电极反应式为                
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将         (填“增大”、“减小”、“不变”)若两极共收集到气体11.2L（标准状况），则除去的尿素为         g（忽略气体的溶解）。

Answer 1

（14分）
（1）2KCNO+(NH ₄ ) ₂ SO ₄ =2CO(NH ₂ ) ₂ +K ₂ SO ₄
（2）2NH ₃ +CO ₂ CO(NH ₂ ) ₂ +H ₂ O     小于     30%
（3）B （1分）    2H ⁺ +2e ^- ="=" H ₂ ↑ （1分）              不变      6.0 （其余均2分）

（1）一个简单的复分解反应：2KCNO+(NH ₄ ) ₂ SO ₄ =2CO(NH ₂ ) ₂ +K ₂ SO ₄
（2）根据反应物和生成物可知，反应的方程式是2NH ₃ +CO ₂ CO(NH ₂ ) ₂ +H ₂ O。
①根据图像可知，B点CO ₂ 的转化率不再发生变化，所以是平衡状态。因此A点没有达到平衡状态，因此A点的逆反应速率小于B的点的正反应速率；
②如果设CO ₂ 的物质的量是1mol，则氨气是4mol。根据图像可知，CO ₂ 的转化率是0.6，则消耗CO ₂ 是0.6mol，所以消耗氨气是1.2mol，因此氨气的转化率是1.2÷4＝0.3，即30％。
（3）①根据装置图可知，和电源B极相连的产生氢气，所以该电极是阴极，氢离子放电，所以B是电源的负极，A是正极。
②阳极失去电子，所以溶液中的氯离子放电，生成氯气。氯气具有氧化性，能氧化尿素生成氮气和CO ₂ ，方程式分别是2Cl ^- -2e ^- =Cl ₂ ↑、CO(NH ₂ ) ₂ +3Cl ₂ +H ₂ O=N ₂ +CO ₂ +6HCl。
③由以上的方程式可计算出除去的尿素为6.0g