Question

尿素在农业上，是一种化肥．以尿素化学式CO（NH₂）₂]为原料，硅胶为催化剂可以生成一种白色粉末的晶体（化学式：C₃H₆N₆）．同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．某化学兴趣小组同学欲探究该反应过程的气体成分：
查阅资料：
（1）尿素化学式CO（NH₂）₂]属于

氮

肥（填“钾”、“氮”、“磷”或“复合”）
（2）反应要在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到该白色晶体粉末，同时产生两 种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．
（3）氨气遇水显碱性，NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为棕色NO₂气体．
提出问题：反应生成的两种气体是什么？
假设猜想：根据资料及反应物判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气    ②二氧化碳和氨气（NH₃）
③二氧化碳和氮气      ④二氧化碳和二氧化氮
你认为合理的猜想是（填序号）

②

，理由是

氨气和二氧化碳都是无色气体，氨气具有刺激性气味；

．
设计实验：同学们在老师指导下，设计如图所示实验模拟制取三聚氰胺，并验证猜想．

实验现象和分析：
（1）A装置的作用是冷凝得到白色晶体．
（2）实验时观察到B中棉花变红，证明

有氨气生成

．
同时看到D中澄清石灰水

变浑浊

，证明

有二氧化碳生成

．
（3）C中浓硫酸的作用

除去二氧化碳中的氨气

．
实验结论：根据资料和实验现象分析可知，用尿素分解得到白色晶体的化学方程式为：

6CO（NH₂）₂

硅胶          .

380℃至400℃

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根据化学肥料的分类考虑；（3）你认为合理的猜想要根据产生气体的特点：无色、有刺激性气味；实验现象和分析：（2）根据氨气遇水显碱性，碱能使酚酞变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊考虑本题．（3）根据氨气显碱性能与硫酸反应，方程式的书写方法考虑本题．

解答：解：（1）在化学式中只含有营养元素：N、P、K三种元素中的一种时，含有什么元素就叫什么肥料，尿素中含有氮元素，所以属于氮肥；
（3）假设猜想中的气体必须是无色、有刺激性气味，①二氧化碳和水蒸气没有有刺激性气味的气体，③二氧化碳和氮气也没有有刺激性气味的气体，④二氧化碳和二氧化氮中的二氧化氮是红棕色，所以这三个答案都不对，氨气和二氧化碳都是无色气体，氨气具有刺激性气味，所以②猜想正确；
实验现象和分析：
（2）因为棉花中含有湿润的酚酞试液，B中棉花变红说明产生的气体显碱性，碱能使酚酞试液变红，氨气遇水显碱性，所以说明产生了氨气；由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，而变浑浊，所以通过澄清石灰水，变浑浊，说明有二氧化碳生成；
由于氨气显碱性能与酸反应，所以通过浓硫酸会把氨气吸收除掉；有前面的分析可知反应物是CO（NH₂）₂，生成物是C₃H₆N₆、NH₃、CO₂，用观察法配平，氨气、二氧化碳后面标上上升符号．
故答案为：（1）氮；你认为合理的猜想是：②；氨气和二氧化碳都是无色气体，氨气具有刺激性气味；实验现象和分析：（2）有氨气生成；变浑浊；有二氧化碳生成；（3）除去二氧化碳中的氨气；6CO（NH₂）₂

硅胶          .

380℃至400℃

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

点评：解答本题关键是要知道化学肥料的判断方法，知道氨气显碱性，能使无色酚酞试液变红，知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；知道方程式的书写方法．