题目内容

【题目】过氧化尿素[CONH22·H2O2]是一种无毒、无味的白色结晶粉末,具有尿素和过氧化氢双重性质,是一种新型的氧化剂和消毒剂,广泛应用于漂白、纺织、医药、农业、养殖业等领域。其合成如图:

试回答下列问题:

1)实际生产中需控制nH2O2):nCONH22]=1.2:1,其主要原因是____

2)从母液中分离出H2O2和尿素,采用的操作是____

a.盐析、过滤 b.分液、过滤 c.减压蒸馏、结晶 d.常压蒸馏、萃取

3)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%,相当于H2O2 34%),称取干燥样品12.000g,溶解,在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1mL 6mol/L的硫酸,然后用0.2000 mol/LKMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mLKMnO4溶液与尿素不反应)。

①滴定终点的现象是:滴入最后一滴KMnO4溶液后____

②容量瓶在使用前必须进行的操作是____

③完成并配平方程式:__MnO4+___H2O2+___H+=___Mn2++____H2O+____,__

④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量___(选填:“偏高”、“偏低”或“不变”)。

⑤根据滴定结果,确定产品中活性氧的质量分数__

【答案】H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度 c 锥形瓶内溶液显浅红色且半分钟内不褪色 检查是否漏夜 2 5 6 2 8 5O2 偏高 13.3%

【解析】

1)根据流程,合成过氧化尿素的反应方程式为H2O2CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2H2O2与尿素的系数比为11,因过氧化氢不稳定,受热易分解,因此需要增大过氧化氢的量,提高尿素的利用率或提高过氧化尿素的纯度;

答案为H2O2在实验过程中会有部分分解,增大过氧化氢的量可提高过氧化尿素的纯度;

2)母液中含有H2O2和尿素,H2O2沸点比尿素低,且H2O2受热易分解,因此从母液中分离出H2O2和尿素,应使溶液在较低温度下蒸发,采用的操作是减压蒸馏,然后结晶,故选项c正确;

答案为c

3)①滴定终点的而现象是:滴入最后一滴KMnO4溶液后,锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅紫()色且半分钟或30s内不恢复原来颜色;

答案为锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅紫()色且半分钟或30s内不恢复原来颜色;

②容量瓶在使用前必须进行的操作是检查是否漏液;

答案为检查是否漏液;

MnO4Mn的化合价又+7→+2价,化合价降低,MnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,H2O2被氧化成O2H2O2O由-1价→0价,H2O2整体升高2价,利用化合价升降法进行配平,然后利用原子守恒和离子守恒配平其他,即离子方程式为2MnO45H2O26H=2Mn28H2O5O2↑;

答案为2 5 6 2 8 5O2

④滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,消耗的标准液的体积增大,即会使测得H2O2的含量增大,活性氧含量偏高;

答案为偏高;

⑤高锰酸钾溶液滴定的H2O2,根据得失电子数目守恒,过氧化氢的含量=×100%=28.3%,活性氧16%,相当于H2O234%,则活性氧的含量为13.3%

答案为13.3%

练习册系列答案
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I.称取10.0g碳酸钠,溶于40mL蒸馏水中,冷却至273K待用。

II.量取15mL30%H2O2溶液加入到三颈烧瓶中,冷却至273K后,加入复合稳定剂,搅拌均匀。

III.在控温及搅拌条件下,将碳酸钠溶液滴入到步骤II的混合液中,待反应液冷却至268K左右,边搅拌边加入4.0gNaCl,静置结晶。

IV.过滤,用无水乙醇洗涤后,真空干燥。

请回答以下问题:

1)球形冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有__________________(填化学式)

2)制备过程中涉及的反应及干燥等操作均需在较低温度下进行,原因是________________

3)步骤II中加入复合稳定剂的目的之一是与工业碳酸钠中含有的Fe3+生成稳定的配合物,以防Fe3+对制备反应产生不良影响。该不良影响是指__________________________

4)步骤IV中完成"过滤操作所需玻璃仪器有烧杯、________________________.

5)产品中H2O2含量的测定

准确称取产品0.1000g于碘量瓶中,加入50mL蒸馏水,并立即加入6mL2mol·L1H3PO4溶液,再加入lgKI固体(过量),摇匀后于暗处放置10min,加入适量指示剂,用0.1000rnol·L1Na2S2O3标准液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液17.00mL(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①所加指示剂的名称是____________;确定达到滴定终点的依据是_____________

②若加入KI固体摇匀后未将碘量瓶在暗处放置10min”,就立即进行滴定操作,测定的结果将会____________(选填偏大"偏小无影响”)

③根据实验数据计算产品中H2O2的质量分数为____________%

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