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2020.02.28
【简介】
尿素,又称(carbamide),是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物,又称脲。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素是一种白色晶体,无臭无味,熔点132.7℃,溶于水、甲醛、液态氨和醇,难溶于乙醚、氯仿。呈弱碱性。它是最简单的有机化合物之一。相对分子质量60,分子式为H2NCONH2(CO(NH2)2)。
尿素分子的球棍模型
尿素分子的比例模型
尿素是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物,人在普通膳食的情况下,每日尿中可排出尿素25—30克,接近尿中总氮量的87%。也是目前含氮量最高的氮肥,含氮量约为46.67%。它易保存,使用方便,对土壤的破坏作用小,是目前使用量较大的一种化学,适用于各种土壤和植物。
尿素化肥包装
尿素化肥颗粒
【工业生产】
工业上用和二氧化碳在一定条件下合成尿素。
2NH3+CO2→CO(NH2)2+H2O
而这个反应一般认为是由两个分步反应组成。
第一步:氨与CO2作用生成氨基甲酸铵
2NH3+CO2=NH4COONH2(1)
第二步:氨基甲酸铵脱水生成尿素
NH4COONH2=CO(NH2)2+H2O(2)
这两个反应都是可逆反应,反应(1)是放热反应,在常温下实际上可以进行到底,在100kPa、150℃时,反应进行的很快、很完全,为瞬时反应,而反应(2)是吸热反应,进行的比较缓慢,且不完全,这就使其成为合成尿素的控制反应。生产尿素的简要生产流程如下图所示:
尿素的基本生产流程
【发现历史】
1773年,伊莱尔·罗埃尔(HilaireRouelle)发现尿素。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸铵(NH4CNO,一种无机化合物,可由氯化铵和氰酸银反应制得)与硫酸铵人工合成了尿素。本来他打算合成氰酸铵,却得到了尿素。尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。同时,也证明了活力论的错误(活力论认为无机物与有机物有根本性差异,所以无机物无法变成有机物,有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生,人工合成是不可能的)。
弗里德里希·维勒
1.(2015·北京)化学肥料对粮食增产起着重要作用,下列能作磷肥的是()
A.NH4HCO3B.CO(NH2)2C.KNO3D.Ca(H2PO4)2
解答:解:A、NH4HCO3中含有氮元素,属于氮肥,故选项错误.
B、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,故选项错误.
C、KNO3中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,故选项错误.
D、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故选项正确.
故选:D.
2.(2015·南宁)尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化学肥料,它属于()A.钾肥B.磷肥C.氮肥D.复合肥
分析:含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.解答:解:尿素[CO(NH2)2]只含有营养元素氮元素,属于氮肥.故选C.
3.(2015·营口)下列化肥中,属于复合肥料的是()A.NH4NO3B.NH4H2PO4C.CO(NH2)2D.K2SO4
分析:含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.解答:解:A、NH4NO3中含有氮元素,属于氮肥.B、NH4H2PO4中含有氮元素和磷元素,属于复合肥.C、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥.D、K2SO4中含有钾元素,属于钾肥.故选B.
4.(2015·重庆)某农技站货架上待售的化肥有NH4NO3、KNO3、CO(NH2)2,其中缺少的肥料品种是()A.氮肥B.磷肥C.钾肥D.复合肥
分析:据常见化肥的种类进行解答,含有氮元素的肥料称为氮肥,含有磷元素的肥料称为磷肥,含有钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥.解答:解:硝酸铵是氮肥、硝酸钾是复合肥、尿素是氮肥,还缺少的是磷肥.故选B.
5.(2013.北京27)人类维持生命和健康必须摄取食物。
(3)化肥对提高粮食产量具有重要的作用。尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化肥,工业上生产尿素的反应的微观示意图如下:
①尿素由种元素组成,属于(填“氮”、“磷”或“钾”)肥。