Question

三聚氰胺因“毒奶粉”事件成為了社會(huì)焦點(diǎn)．某同學(xué)為了測(cè)定三聚氰胺的分子式，查閱資料得知：三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量為126，在常溫下為晶體，在加熱條件下能與O₂反應(yīng)生成CO₂、N₂和H₂O．現(xiàn)取12.6g該晶體按如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)（假設(shè)各裝置內(nèi)反應(yīng)完全）．
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（2）C裝置能否與D裝置互換位置？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先加熱

 

裝置的酒精燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅

 

裝置的酒精燈．
（4）當(dāng)各裝置中的反應(yīng)完全后，讀取F裝置中水的體積，正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?!--BA-->

 

（填序號(hào)）．①讀數(shù) ②冷卻至室溫 ③將E、F兩裝置中的液面調(diào)平
（5）經(jīng)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C裝置增重5.4g，D裝置增重13.2g，最后收集到的產(chǎn)物氣體折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L．
①利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算可知三聚氰胺的分子式為

 

．
②若裝置中沒有銅網(wǎng)，則對(duì)最后測(cè)定結(jié)果的影響是

 

．

Answer 1

分析：（1）A應(yīng)為在加熱條件下制備氧氣的裝置，生成的氧氣和與三聚氰胺發(fā)生反應(yīng)；
（2）堿石灰既能吸收水，也能吸收二氧化碳，應(yīng)分別測(cè)定水和二氧化碳的質(zhì)量；
（3）從排除裝置內(nèi)空氣和防止倒吸的角度分析；
（4）讀數(shù)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和外界大氣壓應(yīng)相等；
（5）①先根據(jù)燃燒產(chǎn)物確定三聚氰胺晶體肯定含有C、H、N，可能含有O，然后根據(jù)D裝置增重的質(zhì)量為H₂O，E裝置增重的質(zhì)量為CO₂，F(xiàn)中收集的6.72L氣體為N₂，求出C、H、N三種元素的質(zhì)量，確定是否有O，求出實(shí)驗(yàn)式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)式和相對(duì)分子質(zhì)量，求出分子式；
②熾熱銅網(wǎng)可起到吸收氧氣的作用．

解答：解：（1）A應(yīng)為在加熱條件下制備氧氣的裝置，生成的氧氣和與三聚氰胺發(fā)生反應(yīng)，在加熱條件下制備氧氣的方法為氯酸鉀和二氧化錳的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為，2KClO₃

MnO2  .

2KCl+3O₂↑，故答案為：2KClO₃

MnO2  .

2KCl+3O₂↑；
（2）因堿石灰既能吸收H₂O又能吸收CO₂，若要分別測(cè)出H₂O和CO₂的質(zhì)量，則先吸收H₂O，后吸收CO₂，如互換，則濃硫酸吸水，堿石灰吸收二氧化碳，若互換位置，則堿石灰會(huì)同時(shí)吸收水和二氧化碳，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，
故答案為：不能；濃硫酸吸水，堿石灰吸收二氧化碳，若互換位置，則堿石灰會(huì)同時(shí)吸收水和二氧化碳，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�
（3）開始時(shí)應(yīng)首先加熱A處的酒精燈，以將裝置內(nèi)空氣排出，實(shí)驗(yàn)接觸時(shí)，為防止倒吸，應(yīng)先熄滅B的酒精燈，故答案為：A；B；
（4）讀數(shù)時(shí)，應(yīng)待氣體冷卻至室溫時(shí)，且將E、F兩裝置中的液面調(diào)平，以滿足氣體的壓強(qiáng)和外界大氣壓應(yīng)相等，故答案為：②③①；
（5）①H₂O的質(zhì)量為5.4g，物質(zhì)的量為0.3mol，H的物質(zhì)的量為0.6mol，H的質(zhì)量為0.6g；CO₂的質(zhì)量為13.2g，物質(zhì)的量為0.3mol，C的物質(zhì)的量為0.3mol，C的質(zhì)量為3.6g；N₂的體積為6.72L，物質(zhì)的量為0.3mol，N的物質(zhì)的量為0.6mol，N的質(zhì)量為8.4g；C、H、N三種元素的質(zhì)量和為0.6g+3.6g+8.4g=12.6g，所以三聚氰胺晶體只有C、H、N三種元素，
N（C）：N（H）：N（N）=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以實(shí)驗(yàn)式為CN₂H₂，
因三聚氰胺晶體CN₂H₂，分子式為（CN₂H₂）n，而三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量為126，即42n=126，n=3，所以分子式為C₃N₆H₆，
故答案為：C₃N₆H₆；
②熾熱銅網(wǎng)可起到吸收氧氣的作用，若裝置中沒有銅網(wǎng)，則生成的氮?dú)庵泻�有氧氣，�?huì)導(dǎo)致測(cè)定所得分子式的氮原子數(shù)偏大，而碳、氫原子數(shù)偏小，
故答案為：測(cè)定所得分子式的氮原子數(shù)偏大，而碳、氫原子數(shù)偏�。�

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理以及計(jì)算方法，難度中等．