问题 问答题

尿素[CO(NH22]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______.

(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(CO2)______B点的正反应速率v(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).

答案

(1)CO2和NH3合成CO(NH22,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(NH22+H2O,故答案为:2NH3+CO2
一定条件
.
CO(NH22+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(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(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,

故答案为:6Cl--6e-═3Cl2↑,CO(NH22+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(NH22+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6mole-时,阴极产生3molH2,阳极产生1molN2和1molCO2,故电解收集到的13.44L气体,物质的量为

13.44L
22.4/mol
=0.6mol,即n(N2)=n(CO2)=0.6mol×
1
5
=0.12mol,

根据方程式CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知生成0.12molN2所消耗的CO(NH22的物质的量也为0.12mol,其质量为:m[CO(NH22]=0.12mol×60g•mol-1=7.2g,

故答案为:不变,7.2;

阅读理解与欣赏

阅读下面的文字,完成后面习题(25分)

燕太子丹质于秦,亡归。见秦且灭六国,兵临易水,恐其祸至。太子丹患之,谓太傅鞠武曰:“燕、秦不两立,太傅幸而图之。”武对曰:“秦地遍天下,威胁韩、魏、赵氏,则易水以北,未有所定也。奈何以见陵之怨,欲批其逆鳞哉?”太子曰:“然则何由?”太傅曰:“请入,图之。”

居之有间,樊 * * 亡秦燕,太子容之。太傅鞠武谏曰:“不可。夫秦王之暴,而积怨于燕,足为寒心,又况闻樊 * * 之在乎!是以委肉当饿虎之蹊,祸必不振矣!虽有管、晏,不能为谋。愿太子急遣樊 * * 入匈奴以灭口。请西约三晋,南连齐、楚,北讲于单于,然后可图也。”太子丹曰:“太傅之计,旷日弥久,心昏然,恐不能须臾。且非独于此也。夫樊 * * 困穷于天下,归身于丹,丹终不迫于强秦,而弃所哀怜之交置之匈奴,是丹命固卒之时也。愿太傅更虑之。”鞠武曰:“燕有田光先生者,其智深,其勇沉,可与之谋也。”太子曰:“愿因太傅交于田先生,可乎?”鞠武曰:“敬诺。”

出见田光,道太子曰:“愿图国事于先生。”田光曰:“敬奉教。”乃造焉。太子跪而逢迎,行为道,跪而拂席。田先生坐定,左右无人,太子避席而请曰:“燕、秦不两立,愿先生留意也。”田光曰:“臣闻骐骥盛壮之时,一日而驰千里。至其衰也,驽马先之。今太子闻光壮盛之时,不知吾精已消亡矣。虽然,光不敢以乏国事也。所善荆轲,可使也。”太子曰:“愿因先生得愿交于荆轲,可乎?”田光曰:“敬诺。”

(《战国策》)

小题1:对下列句中加点词语的解释,不正确的一项是(  )(3分)

A.夫樊 * * 穷困于天下穷困:走投无路

B.愿太子急遣樊 * * 入匈奴以灭口灭口:杀死

C.太子幸而图之愿:希望

D.行为道,跪地拂席却:后退小题2:下列各组句子中,加点词的意义和用法都相同的一项是(  )(3分)

A.樊 * * 亡秦

B.谓太傅鞫武曰

愿大王少假借,使毕使于前吾还也。亦去之

C.然后可图也

D.兵临易水,恐其祸至臣得有以报太子                          故荆轲逐秦王,而卒惶急无以击轲

小题3:与“燕太子丹质于秦”一句句式不同的一项是(   )(3分)

A.丹终不迫于强秦

B.愿图国事于先生

C.以其无礼于晋,且贰于楚也(《烛之武退秦师》)

D.燕王拜送于庭(《荆轲刺秦王》)小题4:以下句子分别编为四组,能表现太子丹重视贤士的一组是(   )(3分)

①丹终不迫于强秦,而弃所哀怜之交置之匈奴   ②避席而请  ③太子丹患之  ④樊 * * 亡秦之燕,太子容之  ⑤跪而逢迎,却行为道,跪地拂席  ⑥愿因先生得交荆轲,可乎

A.①②④

B.①③⑥

C.②⑤⑥

D.③④⑤小题5:下列对原文的叙述与分析,不正确的一项是(   )(3分)

A.鞫武认为燕国在西边与韩、赵、魏三国结盟,在南边与齐国和楚国联合,在北边与匈奴单于结交,然后可以想办法对付秦国。

B.太子知道有位田光先生,深谋远虑,勇敢沉着,因此就和他商量国家大事。

C.樊 * * 从秦国逃到燕国,燕太子接待了他,并拒绝了太傅将他送往匈奴的主张。

D.面对强大的秦国,燕太子希望太傅帮助他,为他出谋划策。太傅向他推荐了田光,田光觉得自己已老,无能为力,就向太子推荐了荆轲。小题6:把下面的句子翻译成现代汉语(10分)

(1)奈何以见陵之怨,欲批其逆鳞哉?

(2)虽然,光不敢以乏国事也。所善荆轲,可使也。

多项选择题