Question

(10分)甲、乙、丙均為中學(xué)化學(xué)常見的氣體單質(zhì)，A、B、C為常見的化合物，A和B都極易溶于水，用玻璃棒分別蘸取A和B的濃溶液后，相互靠近會看到白煙。各物質(zhì)之間存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

請回答下列問題：

（1）丙與A反應(yīng)生成乙和C的化學(xué)反應(yīng)方程式為——————

（2）向0.1 mol/L的C溶液中通入A至顯中性，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篲_________.

（3）常溫下取M的飽和溶液與AgI的飽和溶液等體積混合，再加入足量的AgNO3濃溶液發(fā)生反應(yīng)，則生成沉淀的物質(zhì)的量較多的是________。(填化學(xué)式)

（4）電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制取甲的裝置示意圖如右圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，a、b極均為惰性電極)。

電解時，b極的電極反應(yīng)是_______。若在a極產(chǎn)生112mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則消耗尿素的質(zhì)量為______g。

Answer 1

（1）3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2；（2）c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)；（3）AgCl；

（4）CO(NH2)2+8OH--6e=CO32-+N2↑+6H2O；0.1

【解析】

試題分析：根據(jù)題意及物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：甲是H2；乙是N2；丙是Cl2，A是NH3；B是HCl；C是NH4Cl；M是AgCl。（1）由于氧化性：Cl2>N2，所以丙與A反應(yīng)生成乙和C的化學(xué)反應(yīng)方程式為3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2；（2） NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中NH4+發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的OH-，最終溶液顯酸性。向0.1 mol/L的C溶液中通入A至顯中性，根據(jù)電荷守恒可得：c(NH4+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)。由于溶液顯中性，所以c(H+)= c(OH-)。因此c(NH4+)=c(Cl-)，鹽電離程度遠(yuǎn)大于水的電離，因此溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)；（3）常溫下取M的飽和溶液與AgI的飽和溶液等體積混合，由于AgCl的溶解度大于AgI，所以溶液中c(Cl-)>c(I-)，n(Cl-)>n(I-)，所以再加入足量的AgNO3濃溶液發(fā)生反應(yīng)，則生成沉淀的物質(zhì)的量較多的是AgCl。（4）由于b電極進(jìn)入KOH和尿素的混合溶液，從a電極區(qū)排除的反應(yīng)溶液中無尿素，由于在尿素中N元素的化合價(jià)是-3價(jià)，所以發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極反應(yīng)式是：CO(NH2)2+8OH--6e- =CO32-+N2↑+6H2O。在a電極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)：2H++2e-=H2↑。n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.005mol×2=0.01mol。在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，m(CO(NH2)2)=[ 0.01mol÷6] ×60g/mol=0.1g。

考點(diǎn)：考查元素及化合物的推斷、離子濃度大小比較、電解原理在氣體制取中的應(yīng)用的知識。