题目内容
9．过氧化碳酰胺〔CO（NH2）2•H2O2〕是一种白色晶体，易溶于水和有机溶剂，稍高温度时（＞45℃）即分解，可作为高效、安全、方便的固体消毒剂．工业上常用湿法合成，工艺流程如图：
（1）反应器中发生的反应为：CO（NH2）2+H2O2 $\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO（NH2）2•H2O2△H＜0，应采取水浴加热方式加热，从母液中循环利用的物质为CO（NH2）2和H2O2．
（2）操作①采用减压蒸发的原因是降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，操作④、⑤名称为洗涤、干燥．
（3）过氧化碳酰胺也可用干法流程制取：
与湿法工艺对比，干法工艺的优点是流程短，工艺简单，缺点是双氧水浓度高经济效益低、设备复杂、技术条件苛刻、产品稳定性差、产品污染不纯等．
（4）为测定产品的纯度，称取3.0g产品于锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加入几滴H2SO4，用0.2500mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液40.00mL已知：尿素与KMnO4
①完成并配平方程式：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
②产品纯度为78.3%（结果保留到小数点后一位）．
分析 制备过氧化碳酰胺工艺流程：反应器中利用过氧化氢和尿素化合反应生成过氧化碳酰胺，反应的化学方程式为：CO（NH2）2+H2O2=CO（NH2）2•H2O2，反应渣需①减压蒸发，降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，②冷却结晶，经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，洗涤干燥得到过氧化碳酰胺晶体，母液经分离得到尿素和漂白剂，漂白剂主要含有过氧化氢，所以从母液中循环利用的物质为尿素和过氧化氢．
（1）水浴的优点能使受热容器受热均匀，且能易于控制加热温度，CO（NH2）2•H2O2的制备温度较低，温度较高易分解，应该用水浴加热，母液经分离得到尿素和漂白剂；
（2）过氧化碳酰胺易分解，稍高温度时（＞45℃）即分解；经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，操作④、⑤名称为洗涤、干燥，得到过氧化碳酰胺晶体；
（3）湿法工艺操作流程复杂，干法工艺流程短，但干法工艺产品稳定性差，设备复杂；
（4）①根据氧化还原反应中，化合价升高的价数和降低相等，MnO4?中Mn元素降低5价，H2O2中O元素升高1价，所以MnO4?和Mn2+的系数为2，H2O2和O2的系数为5，然后利用观察法配平化学方程式；
②已知尿素与KMnO4溶液不反应，发生的反应为2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑，根据高锰酸钾的物质的量求出H2O2和CO（NH2）2•H2O2的物质的量，再求出质量和质量分数．
解答 解：（1）CO（NH2）2•H2O2的制备温度较低，CO（NH2）2•H2O2在45℃时发生分解，所以不能用酒精灯直接加热，应该用水浴加热；母液可以循环使用提高原料利用率，母液中含有H2O2和尿素，减压蒸馏分离得到H2O2，然后结晶得到尿素，所以从母液中循环利用的物质为CO（NH2）2和H2O2，
故答案为：水浴加热；CO（NH2）2和H2O2；
（2）过氧化碳酰胺在温度高于45℃时会发生分解，采用减压蒸发时，液体在较低温度下即可挥发，可以防止过氧化碳酰胺发生分解；反应渣需①减压蒸发，降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，②冷却结晶，经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，洗涤干燥得到过氧化碳酰胺晶体，
故答案为：降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解； 洗涤；干燥；
（3）干法工艺相对于湿法工艺操作流程短，工艺简单，但干法工艺需流态床等设备，设备复杂，需高浓度的过氧化氢喷雾处理，技术条件苛刻，干燥产品易分解，产品稳定性差，产品污染不纯等，
故答案为：流程短，工艺简单；双氧水浓度高经济效益低、设备复杂、技术条件苛刻、产品稳定性差、产品污染不纯等；
（4）①根据氧化还原反应中，化合价升高的价数和降低相等，MnO4?中Mn元素降低5价，H2O2中O元素升高1价，所以MnO4?和Mn2+的系数为2，H2O2和O2的系数为5，然后利用观察法配平化学方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑；
故答案为：2；5；6； 2；8； 5O2；
②尿素与KMnO4溶液不反应，过氧化碳酰胺与KMnO4标准溶液发生的反应为：5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=8H2O+2MnSO4+K2SO4+5O2↑，离子反应为：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑，
5H2O2～～～～～2KMnO4
5 2
nmol 0.2500mol•L-1×0.040L
则n=0.025mol，所以CO（NH2）2•H2O2为0.025mol，其质量为0.025mol×94g/mol=2.35g
所以产品中CO（NH2）2•H2O2的质量分数为$\frac{2.35g}{3g}$×100%≈78.3%，
故答案为：78.3%．
点评 本题考查了过氧化碳酰胺的制备实验过程分析判断，为高频考点，把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键，侧重分析能力及实验能力的考查，注意信息与所学知识的结合，题目难度中等．
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中科院宁波材料所研发金属空气电池获得重大突破．该电池的工作原理如图所示：下列有关说法正确的是（ ）| A． | 电池工作时，负极附近溶液的pH升高 | |
| B． | 电池工作时，电流由M极经外电路流向N极 | |
| C． | 电路中转移2mol电子，理论上约消耗标准状况下空气56L | |
| D． | 电池总反应为4Al+3O2=2Al2O3、2Mg+O2=2MgO |
| A． | 碳酸钙溶于盐酸：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ | |
| B． | 钠投入水中：Na+H2O═Na++2OH-+H2↑ | |
| C． | 铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ | |
| D． | 氢氧化钡溶液滴入稀硫酸中：Ba2++SO42-═BaSO4↓ |
| A． | v（O2）=0.2mol/（L•s） | B． | v（SO3）=8mol/（L•min） | C． | v（SO2）=6mol/（L•min） | D． | v（O2）=6mol/（L•min） |
| A． | 难溶电解质的溶度积越小，溶解度越大 | |
| B． | 可以通过沉淀反应使杂质离子完全沉淀 | |
| C． | 难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡 | |
| D． | AgCl固体在等浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同 |
已知达平衡后，降低温度，A的体积百分含量将减小．
（1）根据图1数据，写出反应的化学方程式A+2B?2C；
（2）此反应平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$．
（3）该反应的反应速率v和时间t的关系如图2所示：
①根据图2判断，在t3时刻改变的外界条件是升高温度．
②A的转化率最大的一段时间是t2～t3．
③各阶段的平衡常数如表所示：
| t2～t3 | t4～t5 | t5～t6 |
| K1 | K2 | K3 |
