2020高考化学总复习课堂练习：物质的制备及定量分析实验

课时作业(四十二) 物质的制备及定量分析实验

1．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H 2O 2和过氧乙酸。某工业用过氧化尿素的部分参数见下表：

30%的H 2O 2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30 mi n ，冷却至－5℃进行结晶。抽滤得白色粉末状结晶。在50℃下干燥2 h ，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H 2O 2 34%)，称取干燥样品12.000 g ，溶解，在250 mL 容量瓶中定容。准确量取25.00 mL 于锥形瓶中，加入1 mL 6 mol·L

－1的硫酸，然后用0.200 0 mol·L －1KM n O 4标准溶液滴定(KM n O 4溶液与尿素不反应)

，平行实验三次，实验结果如下：

①KM n O 4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”)。

解析 (1)根据CO(NH 2)2·H 2O 2热分解温度为45 ℃，所以采用的加热方式应用水浴加热，易于控制温度，选D ；(2)反应器中过氧化氢与尿素发生化合反应生成CO(NH 2)2·H 2O 2，反应的化学方程式为CO(NH 2)2＋H 2O 2===CO(NH 2)2·H 2O 2；(3)冷凝管中冷水要低进高出，所以冷凝管中冷水从b 流进；过氧化氢加热会分解；所以温度不能太高；(4)铁、铝具有还原性，易被氧化，所以不能选择铁质或铝质材料搅拌器；(5)①高锰酸钾具有氧化性，腐蚀橡胶，KM n O 4溶液应盛放在酸式滴定管中；H 2O 2与高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液褪色，滴定终点的现象是滴入最后一滴KM n O 4溶液时，溶液显浅红色，且半分钟内不褪色；②第二次实验明显误差太大，应舍去，第一次和第三次滴定平均消耗KM n O 4溶液20.00 mL ；依据

反应2M n O －4＋5H 2O 2＋6H ＋===2M n 2＋＋8H 2O ＋5O 2

； 2M n O －4～～～～～～～～5H 2O 2

； 2 5

0.020 0 L ×0.200 0 mol/L 0.01 mol

所以12.000 g 样品中含过氧化氢0.1 mol ；过氧化氢质量分数＝0.1 mol ×34 g/mol 12g

×100%＝28.3%；活性氧16%，相当于H 2O 2 34%，则活性氧质量分数＝16%×28.3%34%

＝13.3%，；③若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，消耗高锰酸钾溶液偏小，依据c (标准)×V (标准)＝c (待测)×V (待测)，则过氧化氢物质的量偏小，活性氧含量偏低。

答案 (1)D (2)CO(NH 2)2＋H 2O 2===CO(NH 2)2·H 2O 2 (3)b 温度过高会导致过氧化氢分解 (4)铝、铁易被氧化 (5)①酸式 滴入最后一滴KM n O 4溶液时，溶液显浅红色，且半分钟内不褪色 ②13.3% ③偏低

2．二氧化氯气体有毒，常应用在果蔬保鲜方面，用NaClO 3与CH 3OH (沸点64.7℃) 在催化剂、61℃时发生反应得到ClO 2，实验装置如下图，(已知ClO 2 的稳定性较差，用稳定剂吸收ClO 2。使用时加酸释放出ClO 2)。完成下列填空：

(1)仪器b 的名称为____________，其作用是____________。

(2)反应中甲醇被氧化为甲酸(HCOOH)，写出制备ClO 2的化学方程式________________________________________________________________________。

(3)甲装置中采取的加热方式是________，如果滴加甲醇的速度过快，可造成的后果____________________。

(4)某同学建议将上述装置中的分液漏斗c 改为恒压漏斗e ，你认为他的理由是 。

(5)实验结束后，先用仪器a 注入一定量的NaOH 溶液，过一段时后再拆卸仪器，其目的是_____________________________________________________________________。

(6)下表是两种稳定剂加酸后释放ClO 2的浓度随时间的变化数据，若将其用于樱桃保鲜，你认为效果较好的稳定剂是______( 填“1”或“2”)，原因是_____________________________。

2的KI 溶液。再加入5 mL 稀硫酸，取15 mL 保鲜剂于锥形瓶中。ClO 2与KI 反应的离子方程式为：2ClO 2＋10I －＋8H ＋===2Cl －

＋5I 2＋4H 2O ；用0.1000 mol/L Na 2S 2O 3标准溶液滴定碘

单质(I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－6) 。达到滴定终点时用去18.00 mL Na 2S 2O 3标准溶液，测得该保鲜剂中ClO 2的含量为________g·L －

1 解析 (1)根据图示仪器b 的名称球形冷凝管；球形冷凝管其作用是冷凝回流甲醇；(2)甲醇被氧化为甲酸(HCOOH)，NaClO 3被还原为ClO 2，反应方程式是4NaClO 3＋CH 3OH ＋2H 2SO 4=====催化剂

△

2Na 2SO 4＋4ClO 2＋HCOOH ＋3H 2O ；(3)根据NaClO 3与CH 3OH(沸点64.7 ℃)在催化剂、61℃时发生反应，所以加热方式为水浴加热；如果滴加甲醇的速度快，生成ClO 2的速率快，稳定剂来不及吸收ClO 2；(4)恒压漏斗能平衡气压，有利于液体顺利下流，防止甲醇挥发；(5)二氧化氯气体有毒，注入氢氧化钠溶液能将反应停止，并吸收多余的ClO 2；