Question

【題目】過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑，廣泛應用于農業、醫藥、日用化工等領域。用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過氧化尿素。反應的方程式為

CO(NH2)2＋H2O2CO(NH2)2·H2O2。過氧化尿素的部分性質如下：

分子式	外觀	熱分解溫度	熔點	溶解性
CO(NH2)2·H2O2	白色 晶體	45 ℃	75～85 ℃	易溶于水、有機溶劑

合成過氧化尿素的流程及反應裝置圖如圖：

請回答下列問題：

(1)儀器X的名稱是________；冷凝管中冷卻水從________(填“a”或“b”)口出來。

(2)該反應的溫度控制30 ℃而不能過高的原因是_____________________。

(3)步驟①宜采用的操作是________(填字母)。

A．加熱蒸發 B．常壓蒸發 C．減壓蒸發

(4)若實驗室制得少量該晶體，過濾后需要用冷水洗滌，具體的洗滌操作是______________________________。

(5)準確稱取1.000 g產品于250 mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加2 mL 6 mol·L－1H2SO4，用0.200 0 mol·L－1 KMnO4標準溶液滴定至終點時消耗18.00 mL(尿素與KMnO4溶液不反應)，則產品中CO(NH2)2·H2O2的質量分數為________；若滴定后俯視讀數，則測得的過氧化尿素含量________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 b 防止雙氧水和過氧化尿素分解 C 沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復操作2～3次 84.60% 偏低

【解析】(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶；冷凝管中冷卻水采用逆流的方法進出，所以下口a是進水口、上口b是出水口；(2)雙氧水和過氧化尿素在溫度高時易分解，為防止雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要溫度控制30 ℃而不能過高；(3)加熱易導致雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發、冷卻結晶、過濾得到產品；(4)晶體洗滌方法：沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復操作2～3次；(5)已知尿素與KMnO4溶液不反應，發生的反應為5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===8H2O＋2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑，

5H2O2～2KMnO4

5 2

n mol 0.200 0 mol·L－1×0.018 L

則n＝0.009 mol，所以CO(NH2)2·H2O2為0.009 mol，其質量為0.009 mol×94 g·mol－1＝0.846 g。

所以產品中CO(NH2)2·H2O2的質量分數為×100%＝84.6%；若滴定后俯視讀數會導致溶液體積偏小，則導致測得過氧化尿素的質量分數偏低。