Question

(10分)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，A、B、C为常见的化合物，A和B都极易溶于水，用玻璃棒分别蘸取A和B的浓溶液后，相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如下图所示的转化关系：

请回答下列问题：

（1）丙与A反应生成乙和C的化学反应方程式为——————

（2）向0.1 mol/L的C溶液中通入A至显中性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：__________.

（3）常温下取M的饱和溶液与AgI的饱和溶液等体积混合，再加入足量的AgNO3浓溶液发生反应，则生成沉淀的物质的量较多的是________。(填化学式)

（4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制取甲的装置示意图如右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。

电解时，b极的电极反应是_______。若在a极产生112mL气体(标准状况)，则消耗尿素的质量为______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】

试题分析：根据题意及物质之间的相互转化关系可知：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，所以丙与A反应生成乙和C的化学反应方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2；（2） NH4Cl是强酸弱碱盐，在溶液中NH4+发生水解反应消耗水电离产生的OH-，最终溶液显酸性。向0.1 mol/L的C溶液中通入A至显中性，根据电荷守恒可得：c(NH4+)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)。由于溶液显中性，所以c(H+)= c(OH-)。因此c(NH4+)=c(Cl-)，盐电离程度远大于水的电离，因此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)；（3）常温下取M的饱和溶液与AgI的饱和溶液等体积混合，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浓溶液发生反应，则生成沉淀的物质的量较多的是AgCl。（4）由于b电极进入KOH和尿素的混合溶液，从a电极区排除的反应溶液中无尿素，由于在尿素中N元素的化合价是-3价，所以发生氧化反应，b电极反应式是：CO(NH2)2+8OH--6e- =CO32-+N2↑+6H2O。在a电极区发生还原反应：2H++2e-=H2↑。n(H2)=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，转移电子的物质的量是0.005mol×2=0.01mol。在整个闭合回路中电子转移数目相等，m(CO(NH2)2)=[ 0.01mol÷6] ×60g/mol=0.1g。

考点：考查元素及化合物的推断、离子浓度大小比较、电解原理在气体制取中的应用的知识。