Question

过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂。合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：

过氧化尿素的部分参数见下表：

分子式	外观	热分解温度	熔点
CO(NH2)2•H2O2	白色晶体	45℃	75～85℃

（1）流程中操作①是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、______________和______________；

（2）反应器中发生反应的化学方程式为______________；

（3）反应器中冷凝管中的冷水从______________(填“a”或“b”)口流进，反应器加热温度不能太高的原因是______________；

（4）搅拌器不能选择铁质或铝质材料的原因是______________；

（5）为测定产品中过氧化尿素的含量，称取干燥样品12．0 g，溶于水，在250 mL容量瓶中定容。准确量取25．00 mL于锥形瓶中，加入1mL6mol/L硫酸，然后用0． 20 mol/L的KMnO₄标准溶液滴定(KMnO₄溶液与尿素不反应)，平行实验三次，实验结果如下:

①KMnO₄溶液应盛放在_________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定终点的现象为_________；

②若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡。则会使测得的过氧化尿素的含量_________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。

③产品中过氧化尿素的质最分数为_________。

Answer

（1）烧杯；玻璃棒；（2）CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2（3）b；温度过高会导致过氧化氢(或过氧化尿素)分解；（4）过氧化氢能氧化铁铝，生成的金属离子能催化过氧化氢的分解；（5）①酸式；滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液显浅红色，且半分钟内不褪色；②偏低；③78．3%；

【解析】

试题分析：合成过氧化尿素是利用过氧化氢和尿素化合反应生成过氧化尿素，反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2•H2O2，经过滤得到CO(NH2)2•H2O2粗产品，母液经分离得到尿素和漂白剂，漂白剂主要含有过氧化氢。

（1）流程中操作①是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故答案为：烧杯；玻璃棒；

（2）过氧化氢和尿素化合反应生成过氧化尿素，反应的化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2•H2O2，故答案为：CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2•H2O2；

（3）冷凝水应该从下口流入，这样冷凝效果好，故冷凝水从b口流入；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；温度过高会导致过氧化氢(或过氧化尿素)分解，故答案为：b；温度过高会导致过氧化氢(或过氧化尿素)分解；

（4）过氧化氢与Fe、Al反应生成三价铁离子，三价铁离子会加速过氧化氢的分解，所以搅拌器不能用铁质、铝质材料的，故答案为：过氧化氢能氧化铁铝，生成的金属离子能催化过氧化氢的分解；

（5）①KMnO4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管氧化，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取；滴定终点的现象为滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液显浅红色，且半分钟内不褪色，故答案为：酸式；滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液显浅红色，且半分钟内不褪色；

②若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，依据反应的定量关系可知，5×c标准×V标准=c待测×V待测×2，测得标准液体积偏小，结果偏低，故答案为：偏低；

③三次滴定平均消耗KMnO4溶液20．00mL；依据反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2；

2MnO4-～～～～～5H2O2；

2 5

0．020L×0．2000mol/L 0．01mol

250mL容量瓶中含过氧化尿素0．1mol；

过氧化尿素质量分数=×100%=78．3%，故答案为：78．3%。

考点：考查了制备实验方案的设计、物质的分离提纯和鉴别的相关知识。