题目内容

三聚氰胺因“毒奶粉”事件成为了社会焦点．某同学为了测定三聚氰胺的分子式，查阅资料得知：三聚氰胺的相对分子质量为126，在常温下为晶体，在加热条件下能与O₂反应生成CO₂、N₂和H₂O．现取12.6g该晶体按如图所示实验装置反应（假设各装置内反应完全）．
（1）写出A装置中发生反应的化学方程式：

．
（2）C装置能否与D装置互换位置？

（填“能”或“不能”），理由是

．
（3）实验开始时，先加热

装置的酒精灯，实验结束时，先熄灭

装置的酒精灯．
（4）当各装置中的反应完全后，读取F装置中水的体积，正确的实验操作顺序为

（填序号）．①读数 ②冷却至室温 ③将E、F两装置中的液面调平
（5）经测定，实验过程中C装置增重5.4g，D装置增重13.2g，最后收集到的产物气体折合成标准状况下的体积为6.72L．
①利用上述实验数据，通过计算可知三聚氰胺的分子式为

．
②若装置中没有铜网，则对最后测定结果的影响是

．

分析：（1）A应为在加热条件下制备氧气的装置，生成的氧气和与三聚氰胺发生反应；
（2）碱石灰既能吸收水，也能吸收二氧化碳，应分别测定水和二氧化碳的质量；
（3）从排除装置内空气和防止倒吸的角度分析；
（4）读数时，气体的压强和外界大气压应相等；
（5）①先根据燃烧产物确定三聚氰胺晶体肯定含有C、H、N，可能含有O，然后根据D装置增重的质量为H₂O，E装置增重的质量为CO₂，F中收集的6.72L气体为N₂，求出C、H、N三种元素的质量，确定是否有O，求出实验式，根据实验式和相对分子质量，求出分子式；
②炽热铜网可起到吸收氧气的作用．

解答：解：（1）A应为在加热条件下制备氧气的装置，生成的氧气和与三聚氰胺发生反应，在加热条件下制备氧气的方法为氯酸钾和二氧化锰的反应，反应的方程式为，2KClO₃

MnO2

2KCl+3O₂↑，故答案为：2KClO₃

MnO2

2KCl+3O₂↑；
（2）因碱石灰既能吸收H₂O又能吸收CO₂，若要分别测出H₂O和CO₂的质量，则先吸收H₂O，后吸收CO₂，如互换，则浓硫酸吸水，碱石灰吸收二氧化碳，若互换位置，则碱石灰会同时吸收水和二氧化碳，导致实验失败，
故答案为：不能；浓硫酸吸水，碱石灰吸收二氧化碳，若互换位置，则碱石灰会同时吸收水和二氧化碳，导致实验失败；
（3）开始时应首先加热A处的酒精灯，以将装置内空气排出，实验接触时，为防止倒吸，应先熄灭B的酒精灯，故答案为：A；B；
（4）读数时，应待气体冷却至室温时，且将E、F两装置中的液面调平，以满足气体的压强和外界大气压应相等，故答案为：②③①；
（5）①H₂O的质量为5.4g，物质的量为0.3mol，H的物质的量为0.6mol，H的质量为0.6g；CO₂的质量为13.2g，物质的量为0.3mol，C的物质的量为0.3mol，C的质量为3.6g；N₂的体积为6.72L，物质的量为0.3mol，N的物质的量为0.6mol，N的质量为8.4g；C、H、N三种元素的质量和为0.6g+3.6g+8.4g=12.6g，所以三聚氰胺晶体只有C、H、N三种元素，
N（C）：N（H）：N（N）=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以实验式为CN₂H₂，
因三聚氰胺晶体CN₂H₂，分子式为（CN₂H₂）n，而三聚氰胺的相对分子质量为126，即42n=126，n=3，所以分子式为C₃N₆H₆，
故答案为：C₃N₆H₆；
②炽热铜网可起到吸收氧气的作用，若装置中没有铜网，则生成的氮气中含有氧气，会导致测定所得分子式的氮原子数偏大，而碳、氢原子数偏小，
故答案为：测定所得分子式的氮原子数偏大，而碳、氢原子数偏小．

点评：本题主要考查了有机物分子式和结构简式的确定，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握实验的原理以及计算方法，难度中等．