Question

【題目】過(guò)氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域．用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過(guò)氧化尿素．反應(yīng)的方程式為：CO（NH2）2+H2O2 CO（NH2）2H2O2 ． 過(guò)氧化尿素的部分性質(zhì)如下：

分子式	外觀	熱分解溫度	熔點(diǎn)	溶解性
CO（NH2）2H2O2	白色晶體	45℃	75～85℃	易溶于水、有機(jī)溶劑

合成過(guò)氧化尿素的流程（如圖1）及反應(yīng)裝置圖2：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）儀器X的名稱是；冷凝管中冷卻水從（填“a”或“b”）口進(jìn)入；
（2）反應(yīng)器的加熱方式是 ．
（3）攪拌器是否可用鐵質(zhì)材料（填“是”或“否”），原因是；
（4）步驟①采用減壓蒸發(fā)的原因是 ．
（5）母液可以循環(huán)使用提高原料利用率，若欲從母液中分離出H2O2和尿素，可采用的操作是 ．
A.鹽析、過(guò)濾
B.減壓蒸餾、結(jié)晶
C.分液、過(guò)濾
D.常壓蒸餾、萃取
（6）準(zhǔn)確稱取0.5000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加1mL 6molL﹣1 H2SO4 ， 用0.1000molL﹣1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗20.00mL（尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)），則產(chǎn)品中CO（NH2）2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則測(cè)得的過(guò)氧化尿素含量（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）三頸燒瓶；a
（2）水浴加熱
（3）否；因?yàn)殍F與雙氧水反應(yīng)生成鐵離子，而鐵離子又促進(jìn)雙氧水分解
（4）過(guò)氧化尿素在溫度高于45℃時(shí)會(huì)發(fā)生分解
（5）B
（6）94%；偏高
【解析】解：（1）根據(jù)裝置圖可知儀器X為三頸燒瓶；冷凝水應(yīng)該從下口流入，這樣冷凝效果好，故冷凝水從a口流入；所以答案是：三頸燒瓶；a；（2）CO（NH2）2H2O2的制備溫度較低，CO（NH2）2H2O2在45℃時(shí)發(fā)生分解，所以不能用酒精燈直接加熱，應(yīng)該用水浴加熱；
所以答案是：水浴加熱；（3）過(guò)氧化氫與Fe反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，三價(jià)鐵離子會(huì)加速過(guò)氧化氫的分解，所以攪拌器不能用鐵質(zhì)材料的；
所以答案是：否；因?yàn)殍F與雙氧水反應(yīng)生成鐵離子，而鐵離子又促進(jìn)雙氧水分解；（4）過(guò)氧化尿素在溫度高于45℃時(shí)會(huì)發(fā)生分解，采用減壓蒸發(fā)時(shí)，液體在較低溫度下即可揮發(fā)，可以防止過(guò)氧化尿素發(fā)生分解；
所以答案是：過(guò)氧化尿素在溫度高于45℃時(shí)會(huì)發(fā)生分解；（5）母液可以循環(huán)使用提高原料利用率，母液中含有H2O2和尿素，減壓蒸餾分離得到H2O2 ， 然后結(jié)晶得到尿素；
所以答案是：B；（6）已知尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)為5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=8H2O+2MnSO4+K2SO4+5O2↑，
5H2O2～～～～～2KMnO4
5 2
nmol 0.1000molL﹣1×0.02L
則n=0.005mol，所以CO（NH2）2H2O2為0.005mol，其質(zhì)量為0.005mol×94g/mol=0.47g
所以產(chǎn)品中CO（NH2）2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=94%；
若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則滴定時(shí)消耗的高錳酸鉀體積偏大，高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏大，所以求出的CO（NH2）2H2O2的質(zhì)量偏大，測(cè)得的過(guò)氧化尿素含量偏高；
所以答案是：94%；偏高．