过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色粉末,溶于水形成的溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定,在痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。
原理:CO(NH2)2+H2O2 CO(NH2)2·H2O2
流程:
回答下列问题:
(l)已知过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接,其中碳元素的化合价是___________。(填序号)
A. +2价 B. -l价 C. 0价 D. +4价
(2)过氧化尿素鉴定反应:在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素,振荡。上层乙醚呈蓝色,这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)。写出H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式__________。
(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度,则提纯粗产品的操作顺序是___________ (填序号)。
①冷却至30℃结晶 ②过滤 ③蒸发浓缩 ④溶解 ⑤洗涤
(4)在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素,搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质,原因是___。
(5)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为________。
(6)Ⅰ.为测定产品中H2O2的含量,常用KMnO4溶液滴定H2O2,高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长,因此在滴定H2O2前,常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4标准溶液的浓度。
Ⅱ.称取过氧化尿素样品4.000g ,溶解在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1.00mL 6mo1/L的硫酸,用标定过的0.2000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液10.00mL,(KMnO4与尿素不反应)。
①H2O2的质量分数是_______ (精确至0.1%)。
②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗,最终H2O2的质量分数______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题:
(l)ClO2的制备:(已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4)
①装置A中反应的化学方程式为_______________。
②欲收集干燥的ClO2 ,选择上图中的装置,其连接顺序为 a→_________(按气流方向,用小写字母表示)
③装置D的作用是_________。
(2)ClO2与 Na2S 的反应
将上述收集到的ClO2用 N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2 通入上图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究 I 中反应的产物。
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量Ⅰ中溶液于试管甲中, 加入Ba(OH)2溶液,振荡 | ①_________ | 有硫酸根离子生成 |
另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中, 滴加品红溶液和盐酸 | 品红溶液不翅色 | ② 无_____生成 |
若在试管甲中继续加Ba(OH)2溶液至 过量,静置,取上层清液于试管丙③______ | 有白色沉淀生成 | 有Cl-生成 |
④ClO2与Na2S反应的离子方程式为__________。用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是____________(任写2条)。
已知草酸为二元弱酸H2C2O4HC2O4-+H+,Ka1;HC2O4-C2O42-+H+ Ka1;常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是
A. pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2C2O4)
B. pH=2.7溶液中:c2(HC2O4-)/[c(H2C2O4)×c(C2O42-)]=1000
C. 将相同物质的量KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水所得混合液的pH为4.2
D. 向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离程度一直增大
如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是
A. X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B. 由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C. 物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D. T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4
锂一铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是
A. 放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2OH-+2Cu
B. 放电时,电子透过固体电解质向Li极移动
C. 通空气时,铜电极被腐蚀,表面产生Cu2O
D. 整个反应过程中,氧化剂为O2
下列离子方程式书写正确的是
A. 含0.1molFeI2的溶液中滴加含0.125molCl2的氯水:2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-
B. 足量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:CO32- + CO2 + H2O=2HCO3-
C. 向饱和的Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
D. 新制氯水中滴加澄清石灰水,黄绿色褪去:Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O