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解题方法
1 . 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:___
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
(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过
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
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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2011·江西吉安·一模
2 . 下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
又知草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。草酸钙不溶于水。根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想,设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,并设计了探究实验,实验装置如下(草酸晶体分解装置略)。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰(已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体)。请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→__________ ;
②检验产物中CO的实验现象是__________ ;
③整套装置是否存在不合理之处,__________ (填是或否),若有该如何解决__________ ;
(猜想二)乙二酸具有弱酸性,设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是__________ (填字母)
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性,设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性,写出该反应的离子方程式:__________ ;
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4•2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4•2H2O的含量。方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4•2H2O的质量分数为__________ ;(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4•2H2O)=126)。
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
密度(g·cm-3) | 1.900 | 1.650 |
【提出猜想】
[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想,设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,并设计了探究实验,实验装置如下(草酸晶体分解装置略)。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰(已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体)。请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
②检验产物中CO的实验现象是
③整套装置是否存在不合理之处,
(猜想二)乙二酸具有弱酸性,设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性,设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性,写出该反应的离子方程式:
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4•2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4•2H2O的含量。方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4•2H2O的质量分数为
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3 . 下列实验操作及现象和结论均正确的是( )
实验操作 | 实验及现象 | 结论 | |
A | 取某NaHSO3溶液少量于试管中,加入BaCl2溶液 | 生成白色沉淀 | 该溶液中一定混有Na2SO3杂质 |
B | 相同温度下,测量同浓度的Na2CO3和Na2SO3水溶液pH值 | pH(Na2CO3)>pH(Na2SO3) | 非金属性:碳元素弱于硫元素 |
C | 向漂白粉中滴入质量分数为70%的硫酸 | 产生黄绿色气体 | 硫酸具有氧化性 |
D | 将KI和FeCl3溶液充分混合,加入CCl4振荡,静置 | 分层,下层为紫红色,上层溶液的棕黄色变浅 | Fe3+氧化性强于I2的氧化性 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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2010·北京丰台·一模
4 . 为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:
(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是___________ 。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式__________ 。
活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
(2)实验目的:检验气体的成分。
试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);
①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)
________________
________________
②若混合气体中含有氧气,实验过程中能观察到的现象是____________ 。
(3)实验目的:确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有_______ 。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为_________ ;如果该过程中共消耗了11.2g铁,反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气,则原溶液中含有Fe3+的物质的量为_________ mol。
(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式
活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
(2)实验目的:检验气体的成分。
试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);
①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)
②若混合气体中含有氧气,实验过程中能观察到的现象是
(3)实验目的:确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为
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