Question

（8分）三聚氰胺（化學式為C₃H₆N₆）是一種白色結(jié)晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗稱“蛋白精”。不法分子為了提高奶粉中的蛋白質(zhì)含量而加入三聚氰胺，導致發(fā)生嬰幼兒泌尿結(jié)石病例。某化學興趣小組同學欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查閱資料】
（1）化工企業(yè)常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化學式CO(NH₂)₂]為反應(yīng)物，硅膠為催化劑，在380℃至400℃的溫度下，沸騰反應(yīng)、冷凝得到三聚氰胺，同時產(chǎn)生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味。
（2）NO是無色氣體，不溶于水，在空氣中能迅速氧化為棕色NO₂氣體。
【提出問題】反應(yīng)生成的兩種氣體是什么？
【假設(shè)猜想】根據(jù)資料及反應(yīng)物判斷，生成的兩種氣體可能是：
①二氧化碳和水蒸氣    ②二氧化碳和氨氣（NH₃）
③二氧化碳和氮氣      ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依據(jù)是                                ；
你認為合理的猜想是（填序號）           ，理由是                             。
【設(shè)計實驗】同學們在老師的指導下，設(shè)計如圖所示的實驗?zāi)�擬制取三聚氰胺，并驗證猜想。

【實驗現(xiàn)象和分析】
（1）A裝置的作用是                              。
（2）實驗時觀察到B中棉花變紅，證明生成了        ，同時看到D中        現(xiàn)象，說明還生成了二氧化碳。
（3）C中濃硫酸的作用是                           。
【實驗結(jié)論】根據(jù)資料和實驗現(xiàn)象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學方程式為
                                               。

Answer 1

【假設(shè)猜想】反應(yīng)前后元素種類不變（合理給分）
②    只有②中氣體符合無色、有刺激性氣味
【實驗現(xiàn)象與分析】（1）冷凝得到三聚氰胺
（2）氨氣（或堿性氣體）   澄清石灰水變渾濁
（3）吸收氨氣
【實驗結(jié)論】6CO(NH₂)₂C₃H₆N₆ + 6NH₃↑ + 3CO₂↑

試題分析：1、【假設(shè)猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學反應(yīng)前后元素種類不變，故有以下關(guān)于兩種無色氣體的猜測：①二氧化碳和水蒸氣；②二氧化碳和氨氣（NH₃）；③二氧化碳和氮氣；④二氧化碳和二氧化氮。但合理的猜想是②，理由是只有②中氣體符合無色、有刺激性氣味的特征。
2、【實驗現(xiàn)象和分析】
（1）根據(jù)題中資料可知，三聚氰胺需要冷凝得到，故A裝置的作用是冷凝得到三聚氰胺。
（2）實驗時觀察到B中棉花變紅，證明生成了氨氣（或堿性氣體），同時看到D中澄清石灰水變渾濁，說明還生成了二氧化碳。
（3）濃硫酸能與堿性氣體反應(yīng)，C中濃硫酸的作用是吸收氨氣。
3、用尿素分解制取三聚氰胺的化學方程式為：6CO(NH₂)₂C₃H₆N₆ + 6NH₃↑ + 3CO₂↑
點評：本題給定了一些信息，要求同學們具有分析信息并綜合信息的能力，設(shè)計合理的實驗，逐步探究實驗結(jié)論，難度較大。