题目内容
【题目】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图:
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”)口出来。
(2)该反应的温度控制30 ℃而不能过高的原因是_____________________。
(3)步骤①宜采用的操作是________(填字母)。
A.加热蒸发 B.常压蒸发 C.减压蒸发
(4)若实验室制得少量该晶体,过滤后需要用冷水洗涤,具体的洗涤操作是______________________________。
(5)准确称取1.000 g产品于250 mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加2 mL 6 mol·L-1H2SO4,用0.200 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗18.00 mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH2)2·H2O2的质量分数为________;若滴定后俯视读数,则测得的过氧化尿素含量________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】 三颈烧瓶 b 防止双氧水和过氧化尿素分解 C 沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面,静置待水自然流下,重复操作2~3次 84.60% 偏低
【解析】(1)仪器X的名称是三颈烧瓶;冷凝管中冷却水采用逆流的方法进出,所以下口a是进水口、上口b是出水口;(2)双氧水和过氧化尿素在温度高时易分解,为防止双氧水和过氧化尿素分解,所以需要温度控制30 ℃而不能过高;(3)加热易导致双氧水和过氧化尿素分解,所以需要减压蒸发、冷却结晶、过滤得到产品;(4)晶体洗涤方法:沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面,静置待水自然流下,重复操作2~3次;(5)已知尿素与KMnO4溶液不反应,发生的反应为5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===8H2O+2MnSO4+K2SO4+5O2↑,
5H2O2~2KMnO4
5 2
n mol 0.200 0 mol·L-1×0.018 L
则n=0.009 mol,所以CO(NH2)2·H2O2为0.009 mol,其质量为0.009 mol×94 g·mol-1=0.846 g。
所以产品中CO(NH2)2·H2O2的质量分数为×100%=84.6%;若滴定后俯视读数会导致溶液体积偏小,则导致测得过氧化尿素的质量分数偏低。
【题目】为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )
被提纯物质 | 除杂试剂 | 分离方法 | |
A | 乙酸乙酯(乙酸) | NaOH溶液 | 蒸馏 |
B | CO2(SO2) | 饱和Na2CO3溶液 | 洗气 |
C | 乙烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 洗气 |
D | 溴苯(溴) | 氢氧化钠溶液 | 分液 |
【题目】(1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
则CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH=_________________。
(2)其他条件相同时,CO和H2按物质的量比1:3进行反应:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
H2的平衡转化率在不同压强下,随温度的变化如图所示。
①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由______________________________。
②M点的平衡常数Kp=_____________________。(只列算式。Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度。某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数)
(3)下图表示在一定条件下的1 L的密闭容器中, X、Y、C三种气体因发生反应,三种气体的物质的量随时间的变化情况。下表是3 mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应,达到平衡时C的体积分数(C%)。
①X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为_________________________。
②表中a的取值范围是________________________________。
③根据上图和上表分析,25 min~40 min内图中曲线发生变化的原因可能是________。
(4)CO2可转化为碳酸盐,其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐.己知:25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示。
H2CO3 | H2SO3 | HNO2 | HClO |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K1=1.2×10-2 K2=6.6×10-8 | K=7.2×10-4 | K=2.9×10-8 |
25℃时,向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量:
①NaHSO3、②HNO2、③HC1O,溶液中的n (HCO3-)与所加入溶液体积(V)的关系如上图所示。其中符合曲线Ⅱ的溶液为__________。