题目内容
【题目】过氧化尿素是一种白色粉末，溶于水形成的溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。
回答下列问题：
（1）已知过氧化尿素中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接，其中碳元素的化合价是______。（填序号）
A．+2价 B．-1价 C．0价 D．+4价
（2）过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬（CrO5）且无气体生成。写出H2O2与重铬酸钾反应的离了方程式____。
（3）经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品的操作顺序是___（填序号）。
①冷却至30℃结晶 ②过滤 ③蒸发浓缩 ④溶解 ⑤洗涤
（4）在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是___。
（5）电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图见图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为_________。
（6）Ⅰ．为测定产品中H2O2的含量，常用KMnO4溶液滴定H2O2，高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定H2O2前，常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4标准溶液的浓度。
Ⅱ．称取过氧化尿素样品4.00g ，溶解在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中加入1.00mL 6mo1/L的硫酸，用标定过的0.2000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液10.00mL（KMnO4与尿素不反应）。
①H2O2的质量分数是_____（精确至0.1%)。
②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，最终H2O2的质量分数__（填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】D 4H2O2+Cr2O72-+2H+=2CrO5+5H2O ④③①②⑤ ①H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应；②进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3+ CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O 42.5% 偏大
【解析】
（1）根据化合物的化合价代数和为0，结合其他元素常见化合价求出碳元素化合价；
（2）在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬（CrO5），Cr元素化合价升高，则过氧化氢作氧化剂，依据氧化还原反应规律书写其离子方程式；
（3）结合已知信息，采用蒸发结晶的方法提纯粗产品；
（4）过氧化氢可与铁单质发生氧化还原反应，且铁离子可作为过氧化氢分解的催化剂，加快其分解；
（5）阳极尿素失电子发生氧化反应生成氮气，结合电解原理分析作答；
（6）依据高锰酸钾与过氧化氢反应的关系式，找出过氧化氢与高锰酸钾物质的量之间的关系，进而求得H2O2的质量分数，根据操作不当对酸性高锰酸钾体积读数的影响及关系式得出结论。
（l）CO（NH2）2H2O2以氢键连接的为分子间作用力，氢元素为+1价，氧元素化合价为-2价，氮元素化合价-3价，计算得到碳元素化合价为+4价，D项正确，
故答案为：D；
（2）在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬（CrO5），H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式为：4H2O2+Cr2O72-+H+=2CrO5+5H2O，
故答案为：4H2O2+Cr2O72-+2H+=2CrO5+5H2O；
（3）经过上述化学工艺后的产品是粗产品，已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，则提纯粗产品可采用先溶解再蒸发浓缩、冷却结晶，最后过滤洗涤、干燥得到晶体，操作顺序是④③①②⑤，
故答案为：④③①②⑤；
（4）在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应，进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3+，故答案为：①H2O2水溶液呈弱酸性，故H2O2可与铁单质反应；②进而氧化生成可催化H2O2分解的Fe3+；
（5）由图可知，CO（NH2）2在阳极放电生成N2，C元素价态未变化，故还有碳酸钾与水生成，电极反应式为CO（NH2）2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O，
故答案为：CO（NH2）2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O；
（6）
计算过氧化氢物质的量n=0.05mol，计算过氧化氢的质量分数=
×100% = 42.5%，
故答案为：42.5%；
②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，消耗标定溶液体积增大，高锰酸钾溶液浓度偏小，则滴定实验中消耗标准溶液体积增大，测定结果会增大，
故答案为：偏大。
阅读快车系列答案
【题目】t℃时，将3 mol A和2 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)+B(g) 
2C(g)，2 min时反应达到平衡状态（温度不变），测得C的浓度为0.2 mol/L，请填写下列空白：
（1）该过程用A表示的反应速率为：v(A)=_______；该温度下该反应的化学平衡常数表达式为__________。
（2）比较达到平衡时，A、B两反应物的转化率：α(A)______α(B)（填“＞”、“=”或“＜”）。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号）__________。
a．生成C的速率与消耗B的速率相等 b．混合气体的密度不变
c．混合气体的相对平均分子质量不变 d．A的质量分数不再发生变化
（4）若升高温度，再次达平衡时，平衡常数数值变大，则该反应的
H_____0（填“＞”、“=”或“＜”）。
（5）若保持温度不变时，继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后，则化学反应速率会__________（填“加快”、“减慢”或“不变”），化学平衡将_________（填“正反应方向移动”、“逆反应方向移动”或“不移动”）。
（6）在恒温恒容密闭容器中进行上述反应，起始投料时各物质的浓度如下表：
A | B | C | |
投料I | 3.0 mol/L | 1.0 mol/L | 0 |
投料II | 2.0 mol/L | 1.0 mol/L | 2.0 mol/L |
按投料I进行反应，测得达到化学平衡状态时A的转化率为40％，若按投料II进行反应，起始时反应进行的方向为________（填“正向”、“逆向”或“不移动）。
