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    9．过氧化碳酰胺〔CO（NH2）2•H2O2〕是一种白色晶体，易溶于水和有机溶剂，稍高温度时（＞45℃）即分解，可作为高效、安全、方便的固体消毒剂．工业上常用湿法合成，工艺流程如图：

    （1）反应器中发生的反应为：CO（NH2）2+H2O2 $\frac{\underline{\;30℃\;}}{\;}$CO（NH2）2•H2O2△H＜0，应采取水浴加热方式加热，从母液中循环利用的物质为CO（NH2）2和H2O2．
    （2）操作①采用减压蒸发的原因是降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，操作④、⑤名称为洗涤、干燥．
    （3）过氧化碳酰胺也可用干法流程制取：

    与湿法工艺对比，干法工艺的优点是流程短，工艺简单，缺点是双氧水浓度高经济效益低、设备复杂、技术条件苛刻、产品稳定性差、产品污染不纯等．
    （4）为测定产品的纯度，称取3.0g产品于锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加入几滴H2SO4，用0.2500mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准溶液40.00mL已知：尿素与KMnO4
    ①完成并配平方程式：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
    ②产品纯度为78.3%（结果保留到小数点后一位）．

    分析 制备过氧化碳酰胺工艺流程：反应器中利用过氧化氢和尿素化合反应生成过氧化碳酰胺，反应的化学方程式为：CO（NH2）2+H2O2=CO（NH2）2•H2O2，反应渣需①减压蒸发，降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，②冷却结晶，经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，洗涤干燥得到过氧化碳酰胺晶体，母液经分离得到尿素和漂白剂，漂白剂主要含有过氧化氢，所以从母液中循环利用的物质为尿素和过氧化氢．
    （1）水浴的优点能使受热容器受热均匀，且能易于控制加热温度，CO（NH2）2•H2O2的制备温度较低，温度较高易分解，应该用水浴加热，母液经分离得到尿素和漂白剂；
    （2）过氧化碳酰胺易分解，稍高温度时（＞45℃）即分解；经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，操作④、⑤名称为洗涤、干燥，得到过氧化碳酰胺晶体；
    （3）湿法工艺操作流程复杂，干法工艺流程短，但干法工艺产品稳定性差，设备复杂；
    （4）①根据氧化还原反应中，化合价升高的价数和降低相等，MnO4?中Mn元素降低5价，H2O2中O元素升高1价，所以MnO4?和Mn2+的系数为2，H2O2和O2的系数为5，然后利用观察法配平化学方程式；
    ②已知尿素与KMnO4溶液不反应，发生的反应为2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑，根据高锰酸钾的物质的量求出H2O2和CO（NH2）2•H2O2的物质的量，再求出质量和质量分数．

    解答 解：（1）CO（NH2）2•H2O2的制备温度较低，CO（NH2）2•H2O2在45℃时发生分解，所以不能用酒精灯直接加热，应该用水浴加热；母液可以循环使用提高原料利用率，母液中含有H2O2和尿素，减压蒸馏分离得到H2O2，然后结晶得到尿素，所以从母液中循环利用的物质为CO（NH2）2和H2O2，
    故答案为：水浴加热；CO（NH2）2和H2O2；
    （2）过氧化碳酰胺在温度高于45℃时会发生分解，采用减压蒸发时，液体在较低温度下即可挥发，可以防止过氧化碳酰胺发生分解；反应渣需①减压蒸发，降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解，②冷却结晶，经③过滤得到CO（NH2）2•H2O2粗产品，洗涤干燥得到过氧化碳酰胺晶体，
    故答案为：降低沸点，防止高温条件下过氧化碳酰胺分解； 洗涤；干燥；
    （3）干法工艺相对于湿法工艺操作流程短，工艺简单，但干法工艺需流态床等设备，设备复杂，需高浓度的过氧化氢喷雾处理，技术条件苛刻，干燥产品易分解，产品稳定性差，产品污染不纯等，
    故答案为：流程短，工艺简单；双氧水浓度高经济效益低、设备复杂、技术条件苛刻、产品稳定性差、产品污染不纯等；
    （4）①根据氧化还原反应中，化合价升高的价数和降低相等，MnO4?中Mn元素降低5价，H2O2中O元素升高1价，所以MnO4?和Mn2+的系数为2，H2O2和O2的系数为5，然后利用观察法配平化学方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑；
    故答案为：2；5；6； 2；8； 5O2；
    ②尿素与KMnO4溶液不反应，过氧化碳酰胺与KMnO4标准溶液发生的反应为：5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=8H2O+2MnSO4+K2SO4+5O2↑，离子反应为：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑，
    5H2O2～～～～～2KMnO4
        5                            2
      nmol                 0.2500mol•L-1×0.040L
    则n=0.025mol，所以CO（NH2）2•H2O2为0.025mol，其质量为0.025mol×94g/mol=2.35g
    所以产品中CO（NH2）2•H2O2的质量分数为$\frac{2.35g}{3g}$×100%≈78.3%，
    故答案为：78.3%．

    点评 本题考查了过氧化碳酰胺的制备实验过程分析判断，为高频考点，把握发生的化学反应及实验操作为解答的关键，侧重分析能力及实验能力的考查，注意信息与所学知识的结合，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    C．难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n（mol）随时间t的变化如图1所示．
    已知达平衡后，降低温度，A的体积百分含量将减小．
    （1）根据图1数据，写出反应的化学方程式A+2B?2C；
    （2）此反应平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）．{c}^{2}（B）}$．
    （3）该反应的反应速率v和时间t的关系如图2所示：
    ①根据图2判断，在t3时刻改变的外界条件是升高温度．
    ②A的转化率最大的一段时间是t2～t3．
    ③各阶段的平衡常数如表所示：
    t2～t3t4～t5t5～t6
    K1K2K3
    则K1、K2、K3之间的关系为：K1＞K2=K3（选用“＞”、“＜”或“=”连接）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．二氧化碳的捕集、利用与封存（CCUS）是我国能源领域的一个重要战略方向，CCUS或许发展成一项重要的新兴产业．

    （1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1=a kJ•mol-1
    CO（g）+H2O （g）═CO2（g）+H2 （g）△H2=b kJ•mol-1
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3=c kJ•mol-1
    反应CO2（g）+CH4（g）═2CO（g）+2H2（g） 的△H=（a+2b-2c）kJ•mol-1．
    （2）利用废气中的CO2为原料制取甲醇，反应方程式为：CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反应相同时间后，CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示．
    ①a点所代表的状态不是（填“是”或“不是”）平衡状态．
    ②c点CO2的转化率高于b点，原因是b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大．
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    ①该进行的反应的△S＜0（填：“＞”或“＜”）
    ②对于气体反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作KP），则该反应的KP=$\frac{p（{C}_{2}{H}_{4}）×{p}^{4}（{H}_{2}O）}{{p}^{2}（C{O}_{2}）×{p}^{6}（{H}_{2}）}$．
    ③为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是增大压强；提高氢气和二氧化碳物质的量的比值（列举2项）

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    18．在一定温度下，在2L容器中a mol SO2和b mol O2，反应达平衡时有c mol SO2发生了反应，试填写下列空白：
    （1）生成cmol SO3；
    （2）O2的转化率为$\frac{c}{2b}$×100%；
    （3）平衡时容器内气体总物质的量为a+b-$\frac{c}{2}$mol；
    （4）达到平衡时c（SO2）=$\frac{a-c}{2}$  mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．（I）已知11g丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，清写出丙烷燃烧热的热化学方程式C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220kJ•mol-1；
    （II）已知下列热化学方程式：
    ①H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
    ②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
    ③2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
    ④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
    回答下列问题：
    （1）C的燃烧热为393.5kJ•mol-1；
    （2）当18g H2O液态水变成气态水时，△H=+44KJ/mol．
    （3）写出表示CO燃烧热的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△=-338.25KJ/mol．

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