Question

2008年9月，中國(guó)的三聚氰胺污染牛奶事件，在社會(huì)上造成了很壞的影響．牛奶和奶粉中添加三聚氰胺主要是因?yàn)樗�能冒充蛋白質(zhì)．已知三聚氰胺中含有碳、氫、氮三種元素，為測(cè)定三聚氰胺的組成，用下列各儀器裝置，在過(guò)量的氧氣流中將2.52g三聚氰胺樣品氧化成CO₂、H₂O和N₂．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選擇裝置各導(dǎo)管的連接順序是（要求：先用B、后用C）：

g接　　、　　接　h、　　接　　、　　、　　接　　．

（2）裝置B的作用是　　；

裝置E中CuO的作用是　　；

裝置D中的化學(xué)方程式是　　．

（3）實(shí)驗(yàn)前后稱得A、C兩裝置的質(zhì)量分別增加2.64g和1.08g，已知三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量為126，則三聚氰胺的分子式為　．又知三聚氰胺分子中有3個(gè)氨基（﹣NH₂），且有類似苯環(huán)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，試寫出三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式　　．

（4）目前較多采用尿素為原料，在一定條件合成三聚氰胺．反應(yīng)過(guò)程中，除生成CO₂外，還生成一種使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，試寫出制備三聚氰胺的化學(xué)方程式　　．

Answer 1

考點(diǎn)：

測(cè)定有機(jī)物分子的元素組成．

專題：

實(shí)驗(yàn)題．

分析：

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：在過(guò)量的氧氣流中將2.52g三聚氰胺樣品氧化成CO₂、H₂O和N₂，水的含量測(cè)定用濃硫酸，二氧化碳的含量測(cè)定可以用堿石灰，根據(jù)質(zhì)量守恒可以計(jì)算有機(jī)物質(zhì)中氮元素的含量，據(jù)此連接裝置；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合各個(gè)裝置的作用來(lái)回答判斷；

（3）根據(jù)元素守恒結(jié)合質(zhì)量守恒計(jì)算原子數(shù)目，進(jìn)而確定分子式，根據(jù)三聚氰胺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

（4）使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣，說(shuō)明尿素在一定條件下生成二氧化碳、氨氣和三聚氰胺，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：

解：（1）在過(guò)量的氧氣流中將2.52g三聚氰胺樣品氧化成CO₂、H₂O和N₂，制取的氧氣必須要用濃硫酸來(lái)干燥，且要求：先用B、后用C，所以開(kāi)始連接順序?yàn)椋篻、c、d，然后連接三聚氰胺的燃燒裝置E，即d→i，先用濃硫酸測(cè)定燃燒生成水的質(zhì)量，再用A裝置測(cè)定二氧化碳的量，必須先測(cè)定水再測(cè)定二氧化碳，所以連接順序?yàn)椋篻、c、d、h、i、e、f、a、b，

故答案為：c；d；h；i；e；f；a；b；

（2）裝置B的作用是：吸收O₂中的水蒸氣，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成影響；

有機(jī)物燃燒產(chǎn)物含有一氧化碳，用氧化銅可以氧化沒(méi)有燃燒完全的CO；

裝置D中雙氧水在催化劑作用下發(fā)生生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑，

故答案為：吸收O₂中的水蒸氣；消耗沒(méi)有燃燒完全的CO；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；

（3）三聚氰胺中含有碳、氫、氮三種元素，其相對(duì)分子質(zhì)量為126，2.52g即0.02mol三聚氰胺樣品氧化成CO₂、H₂O和N₂，A、B兩裝置分別測(cè)定的是二氧化碳、水的質(zhì)量，所以二氧化碳質(zhì)量是2.64g，所以碳原子數(shù)目是3，即0.06mol，水的質(zhì)量是1.08g，即0.06mol，所以氫原子個(gè)數(shù)是6，根據(jù)分子相對(duì)分子質(zhì)量式126，所以氮原子數(shù)是3，即分子式為C₃H₆N₆；

三聚氰胺分子中有3個(gè)氨基（﹣NH₂），且有類似苯環(huán)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所以三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，

故答案為：C₃H₆N₆；．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定、實(shí)驗(yàn)裝置連接方法等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的方法，明確反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．