過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑,漂白、消毒效果優(yōu)于H2O2和過氧乙酸,某工業(yè)用過氧化尿素的部分參數(shù)列于下表。
分子式
外觀
熱分解溫度
熔點
水溶性(20℃)
CO(NH2)2·H2O2
白色晶體
45℃
75—85℃
500g·L—1
 
合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)器的示意圖如下:
    
請回答下列問題:
(1)寫出合成過氧化尿素的化學(xué)方程式:                                   。
(2)反應(yīng)器里冷凝管中冷水從   (填“上”或“下”)口流入;反應(yīng)器的加熱方式是   。
①直接加熱;②水浴加熱;③蒸氣浴加熱;④冰浴
(3)攪拌器選用的材料是玻璃而不是鐵質(zhì)或鋁質(zhì)材料的原因是                ,
(4)從母液中分離出H2O2和尿素,采用的是減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法,其原因是         
(5)活性氧含量的高低直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量,合格產(chǎn)品中活性氧的含量≥16%(相當(dāng)于其中含H2O234%)。為了確定所得產(chǎn)品合格與否,質(zhì)檢員稱取干燥樣品2.000g,溶解于水,在250mL容量瓶中定容,準(zhǔn)確量取其中25.00mL溶液于錐形瓶中,加入1mL 6mol/LH2SO4,然后用0.1000mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品中的H2O2(KMnO4溶液不與尿素反應(yīng)),至滴入最后一滴時,溶液顯淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4溶液6.000mL:
完成并配平下列化學(xué)方程式:
    MnO4    H2O2    H+    Mn2+    H2O+    
②KMnO4溶液應(yīng)盛放在          滴定管中,若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會使測得的活性氧含量          (填“偏高”、“偏低”或“不變”);
③根據(jù)滴定結(jié)果確定產(chǎn)品質(zhì)量       (填“合格”或“不合格”),活性氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                   。
(1)CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2(用可逆號也可)(2分)
(2)下,②(各1分,共2分)
(3)鐵鋁易被(過氧化氫)腐蝕,(2分)
(4)降低蒸餾溫度,防止過氧化氫分解(2分,答上一個原因給1分。此題的評分要點是減壓蒸發(fā),冷卻結(jié)晶回答與否不作為采分點。)
(5)①2 5 6 2 8 5O2(2分,只寫上O2給1分) ②酸式 偏高(各1分,共2分)
③不合格,(2分)12%(2分)

試題分析:(1)根據(jù)過氧化尿素分子式即可寫出化學(xué)方程式:CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2;
(2)冷凝管起冷凝回流的作用,冷卻水從下口進(jìn)入,冷卻效果好;根據(jù)CO(NH2)2·H2O2熔點75—85℃,所以采用的加熱方式應(yīng)用水浴加熱,易于控制溫度;
(3)過氧化氫具有弱酸性,可以和鐵鋁反應(yīng);
(4)從母液中分離出H2O2和尿素,采用的是減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶的方法,其原因是降低蒸餾溫度,防止過氧化氫分解;
(5)①反應(yīng)中MnO4是氧化劑,H2O2是還原劑,氧化產(chǎn)物是O2;依據(jù)元素化合價變化,錳元素化合價從+7價變化為+2價,過氧化氫中的氧元素化合價從-1價變化為0價,根據(jù)電子守恒配平寫出離子方程式為:2MnO4+5H2O2+6H=2Mn2+8H2O+5O2,故答案為:2;5;6;2;8;5O2
②KMnO4溶液具有強氧化性,能將堿式滴定管下端的橡膠管氧化,所以不能用堿式滴定管量取,可以用酸式滴定管量取,若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,依據(jù)反應(yīng)的關(guān)系可知,測得標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,結(jié)果偏高,故答案為:偏高; 
③依據(jù)反應(yīng)2MnO4+5H2O2+6H=2Mn2+8H2O+5O2;
2MnO4 ~5H2O2
2         5
0.0060L×0.1000mol·L1   0.00150mol
250mL容量瓶中含過氧化氫0.0150mol;
過氧化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=25.5%
活性氧16%,相當(dāng)于H2O234%,則活性氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)==12%<16%,
故答案為:12%;根據(jù)滴定結(jié)果確定產(chǎn)品質(zhì)量不合格;
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含 Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子。以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂,工藝流程如下圖:

已知:Fe2+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去,所以常將它氧化為Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì),請根據(jù)表1表2提供的資料,填寫空白:  
表1  生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)
開始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
表2  化學(xué)試劑價格表
試劑
價格(元/噸)
漂液(含NaClO,25.2%)
450
雙氧水(含H2O2 ,30%)
2400
燒堿(含98% NaOH)
2100
純堿(含99.5% Na2CO3
600
 
(1)在步驟②中加入漂液而不是雙氧水其原因是                                         。
寫出加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                        
(2)在步驟③中控制pH=9.8,其目的是                                                       。
(3)沉淀物A的成分為             ,試劑Z應(yīng)該是              
(4)在步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                      。
(5)若在實驗室中完成步驟⑥,則沉淀物必需在          (填儀器名稱)中灼燒。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

軍用光敏材料KxFe(C2O4y·3H2O(Fe為+3價)的實驗室制備和測定其組成的方法如下所示:
Ⅰ.制備:

(1)用K2C2O4和FeCl3制備光敏材料的反應(yīng)屬于________(填序號)。
①離子反應(yīng)、诜茄趸原反應(yīng) ③氧化還原反應(yīng)、芑戏磻(yīng)
(2)結(jié)晶時應(yīng)將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出,這樣操作的原因是_________。
(3)操作4的實驗操作有____________。
Ⅱ.組成測定:
稱取一定質(zhì)量實驗所得的晶體置于錐形瓶中,加足量蒸餾水和稀H2SO4,將C2O42-完全轉(zhuǎn)化為H2C2O4,用0.10 mol·L-1 KMnO4溶液進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液24.00 mL時恰好完全反應(yīng)(酸性條件下MnO4-的還原產(chǎn)物是Mn2);再加入適量的還原劑,將Fe3完全轉(zhuǎn)化為Fe2,用KMnO4溶液繼續(xù)滴定,當(dāng)Fe2完全氧化時,用去KMnO4溶液4.00 mL。
(4)高錳酸鉀氧化H2C2O4和Fe2的離子方程式分別是___________; ________。
(5)配制100 mL 0.10 mol·L-1 KMnO4溶液及在上述滴定實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外,還有________和________(寫名稱)。
(6)通過計算,該化合物的化學(xué)式是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

以含有Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)的鉻鐵礦[主要成份為Fe(CrO22]為主要原料生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體( Na2Cr2O7·2H2O)的主要工藝流程如下:

己知:鉻鐵礦在空氣中與純堿煅燒生成Na2CrO4和一種紅棕色固體,同時釋放出CO2氣體,同時A12O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。請回答:
(1)在鉻鐵礦Fe(CrO22中,Cr的化合價為____。
(2)濾渣1的成分為________,濾渣2的成分為____。
(3)將濾渣l放入稀硫酸溶解后得溶液W,檢驗該溶液中金屬離子的方法是       。
(4)鉻鐵礦中的Al2O3雜質(zhì)在工業(yè)上可用來冶煉鋁,該化學(xué)方程式為
(5)根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),含CrO42的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10-7 mo1/L以下才能排放。含CrO42的廢水處理通常有以下兩種方法。
①沉淀法:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀,再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+。加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于          mol/L,后續(xù)廢水處理方能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
②還原法:。寫出酸性條件下 CrO42與綠礬在溶液中反應(yīng)的離子方程式                  
(6)某高效凈水劑是由K2FeO4得到的,工業(yè)上以溶液W、次氯酸鉀和氫氧化鉀為原料制備K2FeO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是               。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

為檢驗一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH) 2藥品的成分,某化學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了方案對其進(jìn)行分析:將20.45g藥品分成五等分,逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中,并充分?jǐn)嚢,測得生成氣體的體積(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、剩余固體的量與固體加入量的關(guān)系如圖所示。考慮到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū),該小組同學(xué)判斷此藥品可能含三或四種成分。

(1) 寫出硫酸工業(yè)尾氣與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式:                        
(2)提出以下三種合理假設(shè):(已知在空氣中Ba(OH) 2很難生成酸式鹽)
假設(shè)一:藥品成分為Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3;假設(shè)二:藥品成分為Ba(OH) 2和________________;
假設(shè)三:藥品成分為Ba(OH) 2和________________。
(3)實驗驗證:為確定該藥品的成分,該小組利用上述實驗中生成的氣體,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行探究,請設(shè)計合理方案填入下表:
實驗操作
預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論
 
若____________________,假設(shè)一成立;
若____________________,假設(shè)二成立;
若____________________,假設(shè)三成立。
 
(4)問題討論:若經(jīng)試驗驗證,此藥品為四種成分混合物,該小組同學(xué)認(rèn)為由上述曲線可知,當(dāng)所加固體質(zhì)量為12.27 g時,藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng),你認(rèn)為該組同學(xué)的判斷是否正確______。(填“是”或者“否”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行石油分餾的實驗。

(1)指出實驗裝置中儀器A、B、C、D的名稱:
A________、B________、C________、D________。
(2)指出該同學(xué)所設(shè)計的實驗裝置中存在的錯誤,并給予改正。
錯誤:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
改正:①_______________________________________;
②_____________________________________________。
(3)實驗裝置改正后,進(jìn)行氣密性檢查的方法:______________________________。
(4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是__________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下:

環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì)
相對分子質(zhì)量
沸點(℃)
密度(g·cm—3、20 ℃)
溶解性
 
環(huán)己醇
100
161.1
0.9624
能溶于水和醚
環(huán)己酮
98
155.6
0.9478
微溶于水,能溶于醚
 
 
現(xiàn)以20mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng),制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進(jìn)行分離提純。其主要步驟有(未排序):
A.蒸餾、除去乙醚后,收集151℃~156℃餾分
B.水層用乙醚(乙醚沸點34.6℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層
C.過濾
D.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液
E.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水
回答下列問題:
(1)上述分提純步驟的正確順序是            。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是                。
(3)從下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是               
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩

B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分漏斗靜置液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作D中,加入NaCl固體的作用是 。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為          。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是                         
(6)恢復(fù)至室溫時,分離得到純產(chǎn)品體積為12mL,則環(huán)己酮的產(chǎn)率約是            。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是(  )
 
實驗?zāi)康?br />操作
A
確定碳和硅兩元素非金屬性強弱
測同溫同濃度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH
B
除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后,過濾
C
證明SO2具有漂白性
將SO2通入酸性KMnO4溶液中
D
證明氯乙烷中含氯元素
向氯乙烷中滴幾滴AgNO3溶液再滴加稀HNO3
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2的工藝流程如下:

(1)ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。實際工業(yè)生產(chǎn)中,可用硫磺、濃硫酸代替原料中的SO2,其原因為     (用化學(xué)方程式表示)。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的:     。
(3)吸收器中生成NaClO2的離子反應(yīng)方程式為     ,其中反應(yīng)溫度不能高于5℃的可能原因:     。
(4)某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng):

①為除去過量的SO2,C中盛放的試劑為     。
②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,B中發(fā)生的反應(yīng)可能為     、Na2O2+SO2= Na2SO4。

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同步練習(xí)冊答案