题目内容
某化学课外兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺(化学式为C3H6N6)的制取原理:
[查阅资料]
(1)目前,化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺.即以尿素[化学式:CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为红棕色NO2气体.
[提出问题]
反应生成的两种气体是什么?
[假设猜想]
根据资料及反应物质判断,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;③二氧化碳和氮气;④二氧化碳和二氧化氮;提出以上猜想的依据是
你认为合理的猜想是(填序号)
[设计实验]
同学们在老师的指导下,设计如下图所示实验摸拟制取三聚氰胺,并验证猜想.
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离.
[实验现象和分析]
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成
(2)C中稀硫酸的作用是
[实验结论]
根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
[查阅资料]
(1)目前,化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺.即以尿素[化学式:CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为红棕色NO2气体.
[提出问题]
反应生成的两种气体是什么?
[假设猜想]
根据资料及反应物质判断,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;③二氧化碳和氮气;④二氧化碳和二氧化氮;提出以上猜想的依据是
化学反应前后元素种类不变
化学反应前后元素种类不变
;你认为合理的猜想是(填序号)
②
②
,理由是两种无色气体,且有一种有刺激性气味
两种无色气体,且有一种有刺激性气味
;[设计实验]
同学们在老师的指导下,设计如下图所示实验摸拟制取三聚氰胺,并验证猜想.
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离.
[实验现象和分析]
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成
NH3
NH3
,同时看到D中变浑浊
变浑浊
现象,说明还生成了二氧化碳,D中所发生反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
.(2)C中稀硫酸的作用是
吸收(或除去)多余的NH3
吸收(或除去)多余的NH3
.[实验结论]
根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
6CO(NH2)2
C3H6N6+3CO2↑+6NH3↑
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380℃~400℃ |
6CO(NH2)2
C3H6N6+3CO2↑+6NH3↑
.
| ||
380℃~400℃ |
分析:【假设猜想】根据元素守恒即反应前后元素种类不变,再从题意中提取有用信息,如同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.
【实验现象和分析】学会根据实验现象分析结论:氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色;检验二氧化碳的方法;浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气;
【实验结论】根据反应物、反应物、反应条件可以书写化学方程式.
【实验现象和分析】学会根据实验现象分析结论:氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色;检验二氧化碳的方法;浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气;
【实验结论】根据反应物、反应物、反应条件可以书写化学方程式.
解答:解:【假设猜想】根据反应前后元素种类不变,可以做出题意中①②③④等多种猜想,再结合题意:同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味,可以看出只有②符合题意.故答案为:合理的猜想是②;只有②中气体符合无色、有刺激性气味;
【实验现象和分析】
(1)因为氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色,所以B中棉花变红,证明生成了氨气,此题的生成物中还有二氧化碳,所以还可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊.
(2)装置B用来检验氨气,装置D用来检验二氧化碳,为了防止其它气体的干扰,所以在把二氧化碳通入D装置之前,应该把氨气除干净,氨气属于碱性气体;
(3)C中浓硫酸的作用是而浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气,故答案为:吸收氨气
【实验结论】根据题意可知该反应的反应物是CO(NH2)2,生成物是C3H6N6、NH3、CO2,所以该反应的化学方程式是:
6CO(NH2)2
C3H6N6+3CO2↑+6NH3↑
故答案为:[假设猜想]
化学反应前后元素种类不变;
②,两种无色气体,且有一种有刺激性气味;
[实验现象和分析]
(1)NH3,变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20.
(2)吸收(或除去)多余的NH3.
[实验结论]
6CO(NH2)2
C3H6N6+3CO2↑+6NH3↑
【实验现象和分析】
(1)因为氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色,所以B中棉花变红,证明生成了氨气,此题的生成物中还有二氧化碳,所以还可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊.
(2)装置B用来检验氨气,装置D用来检验二氧化碳,为了防止其它气体的干扰,所以在把二氧化碳通入D装置之前,应该把氨气除干净,氨气属于碱性气体;
(3)C中浓硫酸的作用是而浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气,故答案为:吸收氨气
【实验结论】根据题意可知该反应的反应物是CO(NH2)2,生成物是C3H6N6、NH3、CO2,所以该反应的化学方程式是:
6CO(NH2)2
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380℃~400℃ |
故答案为:[假设猜想]
化学反应前后元素种类不变;
②,两种无色气体,且有一种有刺激性气味;
[实验现象和分析]
(1)NH3,变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20.
(2)吸收(或除去)多余的NH3.
[实验结论]
6CO(NH2)2
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380℃~400℃ |
点评:此题是一道综合运用题,涉及到的化学知识较广,既涉及到质量守恒定律,又有常见气体的除杂,还有书写化学方程式的有关知识.
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