Question

三聚氰胺污染牛奶事件社会影响极坏．向牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是它能冒充蛋白质．已知三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素，其相对分子质量为126．为测定三聚氰胺的组成，用下列各仪器装置，在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂．回答下列问题：

（1）产生的氧气按从左向右的流向，所选装置各导管的连接顺序是：g接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

．
（2）装置C的作用是

 

，装置F中CuO的作用是

 

，装置D中发生反应的化学方程是

 

．
（3）实验前后称得A、B两装置的质量分别增加2.64g和1.08g，则三聚氰胺分子中碳、氢、氮的原子个数之比为

 

．
（4）目前较多以尿素为原料，在0.1MPa、390℃左右时，以硅胶作催化剂合成三聚氰胺．反应过程中，除生成CO₂外，还生成一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，试写出制备三聚氰胺的化学方程式（有机物可用分子式表示）

 

．
（5）按（1）的连接方法，此实验装置存在的缺点是

 

，原因是

 

．

Answer 1

考点：测定有机物分子的元素组成

专题：实验题

分析：（1）根据实验过程：在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，水的含量测定用浓硫酸，二氧化碳的含量测定可以用碱石灰，根据质量守恒可以计算有机物质中氮元素的含量，据此连接装置；
（2）根据实验目的结合各个装置的作用来回答判断；
（3）根据元素守恒结合质量守恒计算原子数目；
（4）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，说明尿素在一定条件下生成二氧化碳、氨气和三聚氰胺，据此写出反应的化学方程式；
（5）根据实验过程中各种会干扰实验结果的可能因素来回答．

解答： 解：（1）在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，制取的氧气必须要用浓硫酸来干燥，所以开始连接顺序是f、e、h、i，一氧化碳含量测定用氧化铜，但是一氧化碳的检验必须在前，在测定一氧化碳的含量之前要用无水氯化钙对气体进行干燥，可以用A装置测定二氧化碳的量，并且放在最后来检测，所以连接顺序是：e、f、h、i、c、d、j、k、a，
故答案为：e；f；h；i；c；d；j；k；a；
（2）装置C的作用是：吸收O₂中的水蒸气，防止对实验数据造成影响；有机物燃烧产物含有一氧化碳，用氧化铜可以氧化没有燃烧完全的CO；
装置D中双氧水在催化剂作用下发生生成氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：吸收O₂中的水蒸气；消耗没有燃烧完全的CO；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素，其相对分子质量为126，2.52g即0.02mol三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，A、B两装置分别测定的是二氧化碳、水的质量，所以二氧化碳质量是2.64g，所以碳原子数目是3，即0.06mol，水的质量是1.08g，即0.06mol，所以氢原子个数是6，则三聚氰胺分子中碳、氢、氮的原子个数之比为3：6：6=1：2：2，故答案为：1：2：2；
（4）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，说明尿素在一定条件下生成二氧化碳、氨气和三聚氰胺，即6CO（NH₂）₂

一定条件

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑
故答案为：6CO（NH₂）₂

一定条件

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑；
（5）为了保证测得二氧化碳中的碳元素全部来自有机物，所以要避开空气中二氧化碳的干扰，还缺少尾部缺少一个干燥装置，
故答案为：尾部缺少一个干燥装置；空气中的水蒸气和CO₂进入A装置，影响CO₂测定值．

点评：本题考查了有机物分子式、结构简式的确定、实验装置连接方法等知识，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确反应原理为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力．