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+H2O2CO(NH2)2·H2O2。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)2·H2O2	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及反應(yīng)裝置圖如圖：

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”)口出來。

（2）該反應(yīng)的溫度控制30℃而不能過高的原因是______。

（3）步驟①宜采用的操作是______ (填字母)。

A.加熱蒸發(fā) B.常壓蒸發(fā) C.減壓蒸發(fā)

（4）若實(shí)驗(yàn)室制得少量該晶體，過濾后需要用冷水洗滌，具體的洗滌操作是______。

（5）準(zhǔn)確稱取1.000g產(chǎn)品于250mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加2mL6mol·L-1H2SO4，用0.2000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗18.00mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng))，則產(chǎn)品中CO(NH2)2·H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______（保留四位有效數(shù)字）。若滴定后俯視讀數(shù)，則測得的過氧化尿素含量_____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 b 防止雙氧水和過氧化尿素分解 C 沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復(fù)操作2-3次 84.6% 偏低

【解析】

雙氧水、尿素、穩(wěn)定劑在反應(yīng)器中混合發(fā)生反應(yīng)得到過氧化尿素粗產(chǎn)品，然后通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到晶體和母液，將晶體洗滌、干燥得到產(chǎn)品，

(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶；冷凝管中冷卻水采用逆流的方法進(jìn)出；
(2)雙氧水和過氧化尿素在溫度高時(shí)易分解；
(3)加熱易導(dǎo)致雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發(fā)；
(4)晶體洗滌方法為：沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復(fù)操作2-3次；

(5)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↑，根據(jù)高錳酸鉀的物質(zhì)的量求出H2O2和CO(NH2)2H2O2的物質(zhì)的量，再求出質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)；若滴定后俯視讀數(shù)會導(dǎo)致溶液體積偏小。

(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶；冷凝管中冷卻水采用逆流的方法進(jìn)出，所以下口a是進(jìn)水口、上口b是出水口；

(2)雙氧水和過氧化尿素在溫度高時(shí)易分解，為防止雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要溫度控制30℃而不能過高；

(3)加熱易導(dǎo)致雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾得到產(chǎn)品；

(4)晶體洗滌方法為：沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復(fù)操作23次；

(5)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↑，則n(H2O2)=n(KMnO4)=×0.2000molL1×0.018L=0.009mol，所以CO(NH2)2H2O2為0.009mol，其質(zhì)量為0.009mol×94g/mol=0.846g所以產(chǎn)品中CO(NH2)2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；若滴定后俯視讀數(shù)會導(dǎo)致溶液體積偏小，則導(dǎo)致測得過氧化尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。