Question

（8分）三聚氰胺（化學(xué)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(dǎo)致發(fā)生嬰幼兒泌尿結(jié)石病例。某化學(xué)興趣小組同學(xué)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(xué)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(shí)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?dú)?nbsp;     ④二氧化碳和二氧化氮

提出以上猜想的依據(jù)是                                 ；

你認(rèn)為合理的猜想是（填序號(hào)）            ，理由是                              。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬制取三聚氰胺，并驗(yàn)證猜想。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析】

（1）A裝置的作用是                               。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到B中棉花變紅，證明生成了         ，同時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學(xué)方程式為

                                                 。

 

Answer 1

【答案】

【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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論】6CO(NH₂)₂C₃H₆N₆ + 6NH₃↑ + 3CO₂↑

【解析】

試題分析：1、【假設(shè)猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)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(cè)：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?dú)猓虎芏�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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到B中棉花變紅，證明生成了氨氣（或堿性氣體），同時(shí)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(xué)方程式為：6CO(NH₂)₂C₃H₆N₆ + 6NH₃↑ + 3CO₂↑

考點(diǎn)：質(zhì)量守恒定律；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究；二氧化碳的性質(zhì)；酸堿指示劑；化學(xué)方程式。

點(diǎn)評(píng)：本題給定了一些信息，要求同學(xué)們具有分析信息并綜合信息的能力，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)，逐步探究實(shí)驗(yàn)結(jié)論，難度較大。