Question

15．氨在国民经济中占有重要地位，具有广泛的用途．
（1）氯胺（NH₂Cl）消毒法具有效率高、成本低的优点，因此在用液氯处理自来水的同时会通入少量氨气产生氯胺，反应为：
Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl．
①NH₂Cl是共价化合物，其结构式是．
②利用NH₂Cl部分水解生成的 HClO起到消毒杀菌的作用，该水解方程式是NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O．
（2）Ⅰ．在一定条件下，工业上用氨气制尿素的反应为：2NH₃（g）+CO₂（g）CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）．
在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中充入4molNH₃（g）和1molCO₂（g），5min时，测得容器中混合气体总的物质的量为 4.5mol．
①0～5min 内，用 NH₃表示的平均反应速率υ（NH₃）=0.0.1mol/（L•min）．
②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是ac．
a．单位时间内生成nmol H₂O同时生成2n mol NH₃
b．CO（NH ₂）₂、H₂O的物质的量浓度之比1：1
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度不变
Ⅱ．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图所示．
①%2b 为电源的负极．
②A 室中电极上发生的反应是2Cl^--2e^-=Cl₂↑，A 室中除去尿素的化学方程式是3Cl₂+CO（NH₂）₂+H₂O=N₂+6HCl+CO₂．

Answer 1

分析 （1）①NH₂Cl是共价化合物，其结构式是；
②利用NH₂Cl部分水解生成的 HClO起到消毒杀菌的作用和氨气或一水合氨，所以水解方程式是NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O；
（2）Ⅰ．①平均反应速率v（NH₃）=$\frac{△c}{△t}$，据此计算即可；
②根据化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变来判断；
Ⅱ．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图所示．
①氢离子发生还原反应，为负极；
②A 室为阳极，发生氧化反应，氯离子放电生成氯气，电极上发生的反应是2Cl^--2e^-=Cl₂↑，A 室中除去尿素的化学方程式是3Cl₂+CO（NH₂）₂+H₂O=N₂+6HCl+CO₂．

解答 解：（1）①NH₂Cl是共价化合物，其结构式是，故答案为：；
②利用NH₂Cl部分水解生成的 HClO起到消毒杀菌的作用和氨气或一水合氨，所以水解方程式是NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O，故答案为：NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O；
（2）Ⅰ．①2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（g）+H₂O（g）的物质的量的减少量为：1+4-4.5=0.5mol，而物质的量的减少量等于氨气的变化的一半，所以v（NH₃）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.5×2mol}{2L}}{5min}$=0.0.1mol/（L•min），故答案为：0.0.1mol/（L•min）；
②a．单位时间内生成nmol H₂O等效于消耗2n mol NH₃同时生成2n mol NH₃，正逆反应速率相等，故正确；
b．CO（NH ₂）₂、H₂O的物质的量浓度之比1：1，而不是不变的状态，故错误；
c．容器内压强保持不变，说明各物质的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；
d．混合气体的密度始终不变，故错误；
故选：a c；
Ⅱ．①①氢离子发生还原反应，为负极，故答案为：负；
 ②A 室为阳极，发生氧化反应，氯离子放电生成氯气，电极上发生的反应是2Cl^--2e^-=Cl₂↑，A 室中除去尿素的化学方程式是3Cl₂+CO（NH₂）₂+H₂O=N₂+6HCl+CO₂，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；3Cl₂+CO（NH₂）₂+H₂O=N₂+6HCl+CO₂．

点评 本题涉及结构式、化学反应速率和平衡移动原理的应用、平衡状态的判断等方面的知识，属于综合知识的考查，难度中等．