题目内容
26、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)
【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
(3)C中浓硫酸的作用是
【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
反应前后元素种类不变
;你认为合理的猜想是(填序号)
②
,理由是只有②中气体符合无色、有刺激性气味
.【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
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
现象,说明还生成了二氧化碳.(3)C中浓硫酸的作用是
吸收氨气
.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+6NH3↑+3CO2↑
.分析:此题考察质量守恒定律及其应用及物质的鉴别和化学方程式的书写,反应前后元素的种类不变,还要认真读懂题干,找出题干中有用的信息
解答:(8分)【假设猜想】反应前后元素种类不变(合理给分)
解:根据质量守恒定律,反应前尿素中只有碳、氢、氧、氮四种元素,所以反应后也应只有
这四种元素,而由这四种元素组成的气体就是以上这四组.
故答案为反应前后元素种类不变
②只有②中气体符合无色、有刺激性气味
解:根据题干中的信息“同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.”而①中两种气体不符合有刺激性这个条件,故①不对,
②中两种气体都无色,且氨气具有刺激性气味,故②符合题意,③中两种气体都没有刺激性气味,故③不对,而④中二氧化氮颜色是棕色,
不符合无色这个条件,故④不正确.
综上可知,此题应选择②,既无色有有刺激性气味的气体.
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺
解:A装置中盛放的是冰水,故起降温的作用,题干资料中提示“沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺”故答案为:冷凝得到三聚氰胺
(2)氨气(或碱性气体); 澄清石灰水变浑浊
解:B中面团用酚酞试液湿润,而酚酞的性质是遇酸不变色,遇碱变红色,故棉花变红证明生成了碱性气体.
检验二氧化碳的唯一方法就是使澄清的石灰水变浑浊,既然能证明生成了二氧化碳,那么现象肯定是澄清石灰水变浑浊,故答案为澄清石灰水变浑浊.
(3)吸收氨气
催化剂380℃~400℃
实验结论】6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
解:氨气是碱性气体,能与浓硫酸发生反应,故C中浓硫酸的作用是吸收氨气;根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数不变,根据题干中所提条件,可以写成化学方程式为催化剂380℃~400℃
6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
解:根据质量守恒定律,反应前尿素中只有碳、氢、氧、氮四种元素,所以反应后也应只有
这四种元素,而由这四种元素组成的气体就是以上这四组.
故答案为反应前后元素种类不变
②只有②中气体符合无色、有刺激性气味
解:根据题干中的信息“同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.”而①中两种气体不符合有刺激性这个条件,故①不对,
②中两种气体都无色,且氨气具有刺激性气味,故②符合题意,③中两种气体都没有刺激性气味,故③不对,而④中二氧化氮颜色是棕色,
不符合无色这个条件,故④不正确.
综上可知,此题应选择②,既无色有有刺激性气味的气体.
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺
解:A装置中盛放的是冰水,故起降温的作用,题干资料中提示“沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺”故答案为:冷凝得到三聚氰胺
(2)氨气(或碱性气体); 澄清石灰水变浑浊
解:B中面团用酚酞试液湿润,而酚酞的性质是遇酸不变色,遇碱变红色,故棉花变红证明生成了碱性气体.
检验二氧化碳的唯一方法就是使澄清的石灰水变浑浊,既然能证明生成了二氧化碳,那么现象肯定是澄清石灰水变浑浊,故答案为澄清石灰水变浑浊.
(3)吸收氨气
催化剂380℃~400℃
实验结论】6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
解:氨气是碱性气体,能与浓硫酸发生反应,故C中浓硫酸的作用是吸收氨气;根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数不变,根据题干中所提条件,可以写成化学方程式为催化剂380℃~400℃
6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
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.
练习册系列答案
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2008年9月,中国爆发三婴幼儿奶粉受污染事件,导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症,其原因是奶粉中含有三聚氰胺(化学式为C3N6H6),下列关于三聚氰胺的说法正确的是( )
A、三聚氰胺的相对分子质量为126 | B、三聚氰胺是由C,N,H三种元素组成的 | C、三聚氰胺中碳、氮、氢元素的质量比为3:6:6 | D、三聚氰胺中氮元素的质量分数是29% |
2008年三鹿奶粉造成一万多名婴幼儿患有泌尿系统疾病,现已查明是一些不法分子为提高奶粉的含氮量在里面添加一种名叫三聚氰胺的化工产品,已知三聚氰胺的化学式为:C3N3(NH2)3,呈弱碱性,易溶于热水,微溶于冷水,下列说法正确的是( )
A、三聚氰胺中质量分数最大的是氮元素 | B、三聚氰胺的溶解度随温度的升高而降低 | C、三聚氰胺中碳、氮、氢三种元素质量比为1:2:2 | D、三聚氰胺中含有15个原子,属于有机高分子化合物 |