Question

19．2008年，三鹿等多家乳制品企業(yè)為使蛋白質含量檢測合格而加入三聚氰胺，使多名兒童患腎結石，實驗室可用下列實驗裝置測定三聚氰胺的分子式．

已知三聚氰胺的相對分子質量為126．取1.26g三聚氰胺樣品，放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O、N₂，實驗測得裝置B增重0.54g，C增重1.32g，排入F中水的體積為672mL（可按標準狀況計算）．
（1）E裝置的作用是用來排水，以測定氮氣的體積．
（2）需要加熱的裝置是AD（填字母代號）．
（3）裝置D的作用是吸收未反應的氧氣．
（4）F處讀數(shù)時應該注意：量筒內的液面與廣口瓶內的液面相平、視線與凹液面最低處相切．
（5）三聚氰胺的分子式為C₃N₆H₆．

Answer 1

分析 氧氣和三聚氰胺在A中加熱條件下反應生成二氧化碳、水和氮氣，B用于吸收水，C用于吸收二氧化碳，D用于吸收過量的氧氣，然后用排水法測量氮氣的體積，求出C、H、N三種元素的質量，確定是否有O，求出實驗式，根據(jù)實驗式和相對分子質量，求出分子式，以此解答該題．

解答 解：（1）由以上分析可知E裝置的作用是用來排水，以測定氮氣的體積，故答案為：用來排水，以測定氮氣的體積；
（2）三聚氰胺的氧化以及銅與氧氣的反應需要在加熱的條件下進行，故答案為：AD；
（3）銅在加熱條件下可與氧氣反應，則D的作用為吸收未反應的氧氣，故答案為：吸收未反應的氧氣；
（4）用排水法測量氮氣的體積，在讀數(shù)時應保證E的壓強與大氣壓相等，則量筒內的液面與廣口瓶內的液面相平，且保證視線與凹液面最低處相切，
故答案為：量筒內的液面與廣口瓶內的液面相平；視線與凹液面最低處相切；
（5）三聚氰胺的相對分子質量為126．取1.26g三聚氰胺樣品，n=放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O、N₂，實驗測得裝置B增重0.54g，則n（H₂O）=$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6mol，C增重1.32g，n（CO₂）=$\frac{1.32g}{44g/mol}$=0.03mol，排入F中水的體積為672mL（可按標準狀況計算），則n（N₂）=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，n（N）=0.06mol，
且m（H）+m（C）+m（N）=0.6mol×1g/mol+0.03mol×12g/mol+0.06mol×14g/mol=1.26g，則有機物不含O元素，
N（C）：N（H）：N（N）=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以實驗式為CN₂H₂，
因三聚氰胺晶體的實驗式為CN₂H₂，設分子式為（CN₂H₂）n，而三聚氰胺的相對分子質量為126，則42n=126，n=3，
所以分子式為C₃N₆H₆，
故答案為：C₃N₆H₆．

點評 本題考查有機物的分子式的測定，為高頻考點，題目難度中等，注意掌握確定有機物分子式、結構簡式的方法，明確反應原理為解答本題的關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力．