题目内容
(8分)三聚氰胺(化学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,因其低毒、含氮量高,俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)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
提出以上猜想的依据是 ;
你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图所示的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 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ,同时看到D中 现象,说明还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 。
【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)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
提出以上猜想的依据是 ;
你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图所示的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 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ,同时看到D中 现象,说明还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 。
【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
。
【假设猜想】反应前后元素种类不变(合理给分)
② 只有②中气体符合无色、有刺激性气味
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺
(2)氨气(或碱性气体) 澄清石灰水变浑浊
(3)吸收氨气
【实验结论】6CO(NH2)2C3H6N6 + 6NH3↑ + 3CO2↑
② 只有②中气体符合无色、有刺激性气味
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺
(2)氨气(或碱性气体) 澄清石灰水变浑浊
(3)吸收氨气
【实验结论】6CO(NH2)2C3H6N6 + 6NH3↑ + 3CO2↑
试题分析:1、【假设猜想】根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,故有以下关于两种无色气体的猜测: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。但合理的猜想是②,理由是只有②中气体符合无色、有刺激性气味的特征。
2、【实验现象和分析】
(1)根据题中资料可知,三聚氰胺需要冷凝得到,故A装置的作用是冷凝得到三聚氰胺。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了氨气(或碱性气体),同时看到D中澄清石灰水变浑浊,说明还生成了二氧化碳。
(3)浓硫酸能与碱性气体反应,C中浓硫酸的作用是吸收氨气。
3、用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为:6CO(NH2)2C3H6N6 + 6NH3↑ + 3CO2↑
点评:本题给定了一些信息,要求同学们具有分析信息并综合信息的能力,设计合理的实验,逐步探究实验结论,难度较大。
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