Question

三聚氰胺（化学式为C₃H₆N₆）是一种白色结晶粉末，无气味，低毒，对人体有着某种危害作用，在有机化工中用途广泛；因其含氮量高，而俗称“蛋白精”．2008年卫生部查明，不法分子为了提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例，在社会上引起了广泛关注．某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查阅资料】
（1）目前，化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺．即以尿素[化学式：CO（NH₂）₂]为反应物，硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺，同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．
（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为红色NO₂气体．
【提出问题】
反应生成的两种气体是什么？
【假设猜想】
根据资料及反应物质判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气；          ②二氧化碳和氨气；
③二氧化碳和氮气；            ④二氧化碳和二氧化氮；
提出以上猜想的依据是

 

；
你认为合理的猜想是（填序号）

 

，理由是

 

【设计实验】
同学们在老师的指导下，设计如图所示实验摸拟制取三聚氰胺，并验证猜想．

A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离．
【实验现象和分析】
（1）实验观察到B中棉花变红，则证明生成了

 

，同时看到D中

 

现象，说明还生成了二氧化碳．
（2）C中浓硫酸的作用是

 

．
【实验结论】
根据资料和实验现象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据元素守恒既反应前后元素种类不变，再从题意中提取有用信息，如同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．

解答：解：【假设猜想】根据反应前后元素种类不变，可以做出题意中①②③④等多种猜想，再结合题意：同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味，可以看出只有②符合题意；故答案为：反应前后元素种类不变； ②；只有②中气体符合无色、有刺激性气味；
【实验现象和分析】
（1）因为氨气溶于水显碱性，可以使酚酞显蓝色，所以B中棉花变红，证明生成了氨气，此题的生成物中还有二氧化碳，所以还可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；故填：氨气；澄清石灰水变浑浊；
（2）装置B用来检验氨气，装置D用来检验二氧化碳，为了防止其它气体的干扰，所以在把二氧化碳通入D装置之前，应该把氨气除干净，氨气属于碱性气体，而浓硫酸是酸性干燥剂，所以可以用浓硫酸除氨气，故答案为：吸收氨气；
【实验结论】
根据题意可知该反应的反应物是CO（NH₂）₂，生成物是C₃H₆N₆、NH₃、CO₂，所以该反应的化学方程式是：
6CO（NH₂）₂

催化剂        .

380℃～400℃

C₃H₆O₆+6NH₃↑+3CO₂↑．故填：6CO（NH₂）₂

催化剂        .

380℃～400℃

C₃H₆O₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

点评：此题属于信息题，做此题的关键是从题意中提取有用信息，防止无用信息的干扰．