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+H2O2 CO（NH2）2H2O2 ． 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）2H2O2	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（如圖1）及反應裝置圖2：

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”）口進入；
（2）反應器的加熱方式是 ．
（3）攪拌器是否可用鐵質材料（填“是”或“否”），原因是；
（4）步驟①采用減壓蒸發的原因是 ．
（5）母液可以循環使用提高原料利用率，若欲從母液中分離出H2O2和尿素，可采用的操作是 ．
A.鹽析、過濾
B.減壓蒸餾、結晶
C.分液、過濾
D.常壓蒸餾、萃取
（6）準確稱取0.5000g產品于250mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加1mL 6molL﹣1 H2SO4 ， 用0.1000molL﹣1 KMnO4標準溶液滴定至終點時消耗20.00mL（尿素與KMnO4溶液不反應），則產品中CO（NH2）2H2O2的質量分數為；若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則測得的過氧化尿素含量（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）三頸燒瓶；a
（2）水浴加熱
（3）否；因為鐵與雙氧水反應生成鐵離子，而鐵離子又促進雙氧水分解
（4）過氧化尿素在溫度高于45℃時會發生分解
（5）B
（6）94%；偏高
【解析】解：（1）根據裝置圖可知儀器X為三頸燒瓶；冷凝水應該從下口流入，這樣冷凝效果好，故冷凝水從a口流入；所以答案是：三頸燒瓶；a；（2）CO（NH2）2H2O2的制備溫度較低，CO（NH2）2H2O2在45℃時發生分解，所以不能用酒精燈直接加熱，應該用水浴加熱；
所以答案是：水浴加熱；（3）過氧化氫與Fe反應生成三價鐵離子，三價鐵離子會加速過氧化氫的分解，所以攪拌器不能用鐵質材料的；
所以答案是：否；因為鐵與雙氧水反應生成鐵離子，而鐵離子又促進雙氧水分解；（4）過氧化尿素在溫度高于45℃時會發生分解，采用減壓蒸發時，液體在較低溫度下即可揮發，可以防止過氧化尿素發生分解；
所以答案是：過氧化尿素在溫度高于45℃時會發生分解；（5）母液可以循環使用提高原料利用率，母液中含有H2O2和尿素，減壓蒸餾分離得到H2O2 ， 然后結晶得到尿素；
所以答案是：B；（6）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
nmol 0.1000molL﹣1×0.02L
則n=0.005mol，所以CO（NH2）2H2O2為0.005mol，其質量為0.005mol×94g/mol=0.47g
所以產品中CO（NH2）2H2O2的質量分數為 ×100%=94%；
若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則滴定時消耗的高錳酸鉀體積偏大，高錳酸鉀的物質的量偏大，所以求出的CO（NH2）2H2O2的質量偏大，測得的過氧化尿素含量偏高；
所以答案是：94%；偏高．