（2013•德州模拟）Ⅰ．尿素是一种氮肥，溶于水缓慢水解产生碳酸铵，碳酸铵溶液显碱性，原因是；碳酸铵溶液中离子浓度由大到小的顺序为．如果将一定浓度的碳酸铵溶液加入到

Question

（2013•德州模拟）Ⅰ．尿素是一种氮肥，溶于水缓慢水解产生碳酸铵，碳酸铵溶液显碱性，原因是______；碳酸铵溶液中离子浓度由大到小的顺序为______．如果将一定浓度的碳酸铵溶液加入到相同浓度的稀BaCl₂和ZnCl₂混合液中，首先析出的沉淀是______．（已知K_sp（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²•L^-2，K_sp（ZnCO₃）=1.4×10^-11 mol²•L^-2）
Ⅱ．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点．电解尿素[CO（NH₂）₂]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图所示（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）．电解时，A极为______极，B电极的反应式为______，反应一段时间后阴极附近溶液的pH______（填“增大”、“减少”或“不变”），如果反应中转移3mole^-，则两极生成气体在标准状况下的总体积为______．

Answer 1

Ⅰ、碳酸铵溶液显碱性的原因是碳酸根离子水解显碱性程度大于铵根离子水解显示的酸性；（NH₄）₂CO₃溶液中离子浓度大小为，c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），将一定浓度的碳酸铵溶液加入到相同浓度的稀BaCl₂和ZnCl₂混合液中，已知K_sp（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²•L^-2，K_sp（ZnCO₃）=1.4×10^-11 mol²•L^-2；
组成相同的难溶物，溶度积越小越难溶，在溶液中越易生成沉淀，所以先沉淀的是ZnCO₃；
故答案为：碳酸根离子CO₃^2-水解程度大于NH₄⁺的水解程度；c（NH₄⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；ZnCO₃；
Ⅱ、由图可知，CO（NH₂）₂在阳极放电生成N₂，C元素价态未变化，故还有碳酸钾生成与水生成，电极反应式为CO（NH₂）₂+8OH^--6e^-=CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，B电极生成氢气为电解池的阴极，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；阴极氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液PH增大，如果反应中转移3mole^-，依据电极反应计算，CO（NH₂）₂+8OH^--6e^-=CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，转移3mole^-，反应过程中生成氮气0.5mol，2H⁺+2e^-=H₂↑转移3mole^-，反应过程中生成氢气1.5mol；则两极生成气体物质的量为0.5mol+1.5mol=12mol，在标准状况下的总体积为2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案为：阳极；2H⁺+2e^-=H₂↑；增大；44.8L．