Question

【題目】過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氧化尿素．反應(yīng)的方程式為：CO（NH2）2+H2O2 CO（NH2）2H2O2 ． 過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

合成過氧化尿素的流程（如圖1）及反應(yīng)裝置圖2：

請回答下列問題：
（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、過濾
B.減壓蒸餾、結(jié)晶
C.分液、過濾
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，則測得的過氧化尿素含量（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)，可以防止過氧化尿素發(fā)生分解；
所以答案是：過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，測得的過氧化尿素含量偏高；
所以答案是：94%；偏高．