过氧化碳酰胺[CO(NH2)2•H2O2]是一种高效、安全的固体消毒剂，白色晶体，易溶于水...

过氧化碳酰胺[CO(NH2)2•H2O2]是一种高效、安全的固体消毒剂，白色晶体，易溶于水，稍高温度时可发生分解。某化学小组欲制备少量过氧化碳酰胺，并测定其活性氧的含量，回答下列问题。

(一)过氧化碳酰胺的制备

(1)制备过氧化碳酰胺的发生装置如图所示(夹持装置略去)，在组装仪器前应对a装置进行的操作是________。

(2)该反应的最佳温度为35℃，采用的合适加热方式为________。

(二)过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以产品中过氧化氢所含氧原子的质量分数为准计算)。称取10.0g产品，配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用0.10mol•L－1高锰酸钾标准溶液滴定三次，消耗高锰酸钾溶液的体积分别为21.02mL、21.23mL、20.98mL。

(1)写出KMnO4标准溶液与H2O2反应的化学方程式____________。

(2)过氧化碳酰胺中活性氧含量为_____%。若配制过氧化碳酰胺溶液定容时俯视刻度线，则测得过氧化碳酰胺中活性氧含量______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(三)稳定剂A对过氧化碳酰胺的制备有一定的影响，小组成员查阅文献资料得到有关稳定剂及数据如表所示。则选择最佳稳定剂A为________，理由是_____________。

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过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，漂白、消毒效果优于H2O2和过氧乙酸，某工业用过氧化尿素的部分参数列于下表。

合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：

请回答下列问题：

（1）写出合成过氧化尿素的化学方程式：___________________________________。

（2）反应器里冷凝管中冷水从___（填“上”或“下”）口流入；反应器的加热方式是___。

①直接加热；②水浴加热；③蒸气浴加热；④冰浴

（3）搅拌器选用的材料是玻璃而不是铁质或铝质材料的原因是________________，

（4）从母液中分离出H2O2和尿素，采用的是减压蒸发、冷却结晶的方法，其原因是_________。

（5）活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量≥16%（相当于其中含H2O234%）。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品2.000g，溶解于水，在250mL容量瓶中定容，准确量取其中25.00mL溶液于锥形瓶中，加入1mL 6mol/LH2SO4，然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2（KMnO4溶液不与尿素反应），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溶液6.000mL：

完成并配平下列化学方程式:

____MnO4—＋　　 H2O2＋　　 H+＝　　 Mn2+＋　　 H2O＋　　

②KMnO4溶液应盛放在__________滴定管中，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）；

③根据滴定结果确定产品质量_______（填“合格”或“不合格”），活性氧的质量分数为___________________。

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过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂、漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。某工业用过氧化尿素的部分参数见下表：

合成过氧化尿素的步骤及反应器的示意图如下：在250mL三颈烧瓶中加入一定量的30%的H2O2溶液，再加入30g尿素，在不断搅拌下升温至300℃，使尿素完全溶解，保温30min,冷却至-5℃进行结晶。抽滤得白色粉末状结晶。在50℃下干燥2h，得过氧化尿素产品。回答下列问题：

(1)控制反应温度的适宜方法是__________ (填序号)。

A．酒精灯加热　　　　　　　　 B．酒精喷灯加热　　　　　　　　 C．电炉加热　　　　　　　　 D．水浴加热

(2)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)反应器中冷凝管中冷水从______(填“a”或“b”)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)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%，相当于含H2O234%)，称取干燥样品12.000g，溶解，在250mL 容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入1mL6mol·L-1的硫酸，然后用0.2000mol·L-1KMnO4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__________滴定管中，滴定终点的现象是_____________。

②产品中活性氧的质量分数为____________。

③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会使测得的活性氧含量__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂、漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。某工业用过氧化尿素的部分参数见下表：

合成过氧化尿素的步骤及反应器的示意图如下：在250mL三颈烧瓶中加入一定量的30%的H2O2溶液，再加入30g尿素，在不断搅拌下升温至300℃，使尿素完全溶解，保温30min,冷却至-5℃进行结晶。抽滤得白色粉末状结晶。在50℃下干燥2h，得过氧化尿素产品。回答下列问题：

(1)控制反应温度的适宜方法是__________ (填序号)。

A．酒精灯加热　　　　　　　　 B．酒精喷灯加热　　　　　　　　 C．电炉加热　　　　　　　　 D．水浴加热

(2)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)反应器中冷凝管中冷水从______(填“a”或“b”)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)为测定产品中活性氧的含量(活性氧16%，相当于含H2O234%)，称取干燥样品12.000g，溶解，在250mL 容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中，加入1mL6mol·L-1的硫酸，然后用0.2000mol·L-1KMnO4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__________滴定管中，滴定终点的现象是_____________。

②产品中活性氧的质量分数为____________。

③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会使测得的活性氧含量__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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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：

（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_________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

过氧化尿素的化学式为CO(NH2)2•H2O2，是过氧化氢和尿素的加合物，外观为白色针状晶体，无毒无味，热分解温度为 45℃，易溶于水和乙醇，熔点 75-85℃，其水溶液兼有尿素和过氧化氢的性质，具有活性氧含量高、稳定性好等特点，被广泛用于医药、纺织领域。已知尿素与KMnO4溶液、NaOH 溶液都不反应。

I.合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：

回答下列问题：

(1)图1中分离操作的名称为 _______，图 2 中反应器的名称是 _______；

(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过_________(填字母)结合形成的。

A.氢键　　 B.共价键　　 C.离子键　　　　 D.化学键

反应器中发生反应的化学方程式为____________。

(3)工业生产中，除向反应釜中投料反应物过氧化氢、工业尿素(含少量杂质铁、铜等离子)外，添加稳定剂可以提高产品的稳定性。不加稳定剂导致产品稳定率差的原因是 __。

(4)活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量≥16%(相当于其中含H2O234%)。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品 2.500g，溶解于水，在250mL 容量瓶中定容，准确量取其中 25.00mL 溶液于锥形瓶中，加入1mL6mol/LH2SO4，然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2，三次滴定平均消耗KMnO4溶液 8.000mL。

①达到滴定终点的现象是____________。

②根据滴定结果确定产品质量_(填“合格”或“不合格”)，活性氧的质量分数为___。

II.过氧化尿素的性质探究：

(5)过氧化尿素的催化分解实验：在试管中加入 0.1g 产品、少量水及二氧化锰，用火柴余烬检验生成气体，可观察到火柴复燃。实验中加入二氧化锰的量一定要少(固体控制在小米粒大小)的原因是：_________。

(6)测定过氧化尿素溶液的酸碱性：在试管中加入1mL 6mol/L NaOH溶液、1mL过氧化尿素溶液和 2mL无水乙醇，振荡试管。测得pH约为6，并观察到有白色的胶状沉淀生成，该沉淀为生成的NaHO2在乙醇中析出。写出该反应的化学方程式：___

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过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种与过氧化氢性质相似的固体氧化剂,因其具有价廉、安全、易于储存、使用方便等优点,被广泛应用于日用化工、食品、建筑、农业等领域。请回答下列问题:

I.过氧化碳酰胺的制备

实验室用尿素和双氧水制备过氧化碳酰胺的步骤如下:取5.0 mL 30% H2O2放入50 mL锥形瓶中,加入1.8 g尿素(H2O2与尿素的物质的量之比为3:2);将装有反应混合物的锥形瓶放入水浴锅中,水浴加热至60 °C,加热几分钟,得到一种澄清、透明的溶液;将溶液转移到大蒸发皿上,在60 °C恒温水浴锅上缓慢蒸发;溶液中缓慢析出针状晶体;当结晶完全后,将针状晶体用滤纸吸去水分,称重,得产品2.5 g。

已知:CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2·H2O2。

(1)H2O2的电子式为________________________。

(2)水浴加热时温度控制在60 °C最好,其原因为___________________________。

(3)过氧化碳酰胺的产率为___________%(结果保留1位小数)。

II.过氧化碳酰胺的性质

称取0.50g过氧化碳酰胺于试管中,加5mL水溶解。

过氧化碳酰胺的鉴定反应步骤及现象如下:

在试管中加入5滴过氧化碳酰胺溶液、0.5 mL乙醚和2滴2 mol·L-1 H2SO4酸化,再加入2~3滴0.1 mol. L-1K2CrO4溶液.振荡试管，上层呈深蓝色,过氧化氢和重铬酸钾发生非氧化还原反应生成蓝色的CrO5,CrO5在乙醚中稳定,碳酰胺[CO(NH2)2]不和重铬酸钾反应,下层呈绿色,CrO5在水中不稳定,易分解生成Cr(OH)2+和O2。

(4)检验O3可用CrO3与O3反应,得蓝色晶体CrO5:CrO3+O3 →CrO5(未配平),则该反应中氧化剂与还原剂的个数比为_____________。

(5)CrO5在水中分解的离子方程式为_______________。

III.过氧化碳酰胺中活性氧含量的测定(以过氧化氢中氧原子的质量分数计)

准确称量7.5200 g产品,配制成100 mL溶液,用移液管移取10.00 mL溶液于250 mL锥形瓶中,加人适量水和硫酸,用0.1000mol·L-1的酸性高锰酸钾标准溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.00mL。.

(6)配制100mL过氧化碳酰胺溶液所用到的玻璃仪器有____________,判断滴定至终点的现象为___________________，过氧化碳酰胺中活性氧含量为_____________(结果保留1位小数)。

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二氧化氯（C1O2）易溶于水，是一种处理水的高效安全消毒剂。实验室以NH4C1、盐酸、NaClO2为原料制备C1O2的流程如下。已知NCl3晶体在95℃就会发生爆炸性分解，在热水中易分解，在空气中易挥发。下列说法错误的是（　　 ）

A.除去C1O2中的NH3可选用饱和食盐水

B.电解时，发生反应的化学方程式为NH4C1+2HCl3H2↑+NCl3

C.X溶液中大量存在的离子是Na+、C1-、H+

D.为保证实验的安全，在电解时要控制好反应温度

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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”)

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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”)

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