过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素。反应的方程式为:CO(NH
题型:不详难度:来源:
过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素。反应的方程式为:CO(NH2)2+H2O2CO(NH2)2·H2O2。过氧化尿素的部分性质如下:
分子式
| 外观
| 热分解温度
| 熔点
| 溶解性
| CO(NH2)2•H2O2
| 白色晶体
| 45℃
| 75~85℃
| 易溶于水、有机溶剂
| 合成过氧化尿素的流程及反应装置图如下:
请回答下列问题: (1)仪器X的名称是 ;冷凝管中冷却水从 (填“a”或“b”)口进入; (2)反应器的加热方式是 。 (3)搅拌器是否可用铁质材料 (填“是”或“否”),原因是 ; (4)步骤①采用减压蒸发的原因是 。 (5)母液可以循环使用提高原料利用率,若欲从母液中分离出H2O2和尿素, 可采用的操作是 A.盐析、过滤 B.减压蒸馏、结晶 C.分液、过滤 D.常压蒸馏、萃取 (6)准确称取0.5000g产品于250mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加1mL6mol·L-1H2SO4,用0.1000mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH2)2•H2O2的质量分数为 ;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测得的过氧化尿素含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 |
答案
(1)三颈烧瓶(1分) a(1分) (2)水浴加热(2分) (3)否(1分) 因为铁与双氧水反应生成铁离子,而铁离子又促进双氧水分解(2分) (4)过氧化尿素在温度高于45℃时会发生分解(2分) (5)B(2分) (6)94%(2分) 偏高(1分) |
解析
试题分析;冷凝管水的流向是下进上出。因此是从a口进入。三颈烧瓶一般选择水浴加热的方法进行加热。此反应中搅拌器不能选择体质材料,主要是铁与双氧水反应生成铁离子,而铁离子又促进双氧水分解。从题中列出的表格可知过氧化尿素在温度高于45℃时会发生分解。因此步骤①要采用减压蒸发。高锰酸钾滴定过氧尿素,主要是高锰酸钾与双氧水的反应。 由5 H2O2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 =" 8" H2O+2 MnSO4 + K2SO4+ 5 O2可知两摩尔的高猛酸性可以氧化五摩尔的双氧水,而题意中可知用了0.02乘以0.1等于0.002摩尔的高锰酸钾,根据比例关系可求出,此时消耗双氧水的物质的量为0.002乘以5再除以2得0.005摩尔。即过氧尿素的物质的量为0.005摩尔即质量为94乘以0.005等于0.47克,则产品中CO(NH2)2•H2O2的质量分数为0.47除以0.5等于94% |
举一反三
按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是 ( )A.步骤(1)需要过滤装置 | B.步骤(2)需要用到分液漏斗 | C.步骤(3)需要用到坩埚 | D.步骤(4)需要蒸馏装置 |
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下列实验不能达到目的的是A.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl | B.用加热蒸干CuCl2溶液的方法制备无水CuCl2固体 | C.用分液漏斗分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 | D.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 |
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(16分)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质
| Mn(OH)2
| Co(OH)2
| Ni(OH)2
| MnS
| CoS
| NiS
| Ksp
| 2.1×10-13
| 3.0×10-16
| 5.0×10-16
| 1.0×10-11
| 5.0×10-22
| 1.0×10-22
| (1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。 (2)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+,反应的离子方程式是 ,加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0,以除去Fe3+。 (3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是 。 (4)步骤Ⅳ中,在 (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为 。 (5)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。进行二级沉降的目的是 。 |
有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是 |
(9分)海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称: ① ;③______________________。 写出实验②中有关反应的离子方程式 _______________________ 。 (2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是___________。A.甲苯,酒精 | B.四氯化碳,苯 | C.汽油,乙酸 | D.汽油,甘油 |
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出上图实验装置中的错误之处:① ② ③ 。 (4)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是___________;最后,晶态碘在___________里聚集。 |
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