Question

2008年9月，中国的三聚氰胺污染牛奶事件，在社会上造成了很坏的影响．牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是因为它能冒充蛋白质．已知三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素，其相对分子质量为126，为测定三聚氰胺的组成，用下列各仪器装置，在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂．
回答下列问题：

（1）产生的氧气按从左向右流向，所选装置各导管的连接顺序是：
g接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

．
（2）装置C的作用是

 

；装置F中CuO的作用是

 

；装置D中发生反应的化学方程式是

 

．
（3）实验前后称得A、B两装置的质量分别增加2.64g和1.08g，则三聚氰胺的分子式为

 

．又知三聚氰胺分子中有3个氨基（-NH₂），且有类似苯环的对称结构，试写出三聚氰胺的结构简式

 

．
（4）按（1）的连接方法，此实验装置存在的缺点是

 

，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据实验过程：在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，二氧化碳的含量测定可以用碱石灰，一氧化碳含量测定用氧化铜，根据质量守恒可以计算有机物质中氮元素的含量；
（2）根据实验目的结合各个装置的作用来回答判断；
（3）根据元素守恒结合质量守恒计算原子数目，进而确定分子式，根据结构特点确定结构简式；
（4）根据实验过程中各种会干扰实验结果的可能因素来回答．

解答：解：（1）在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，制取的氧气必须要用浓硫酸来干燥，所以开始连接顺序是f、e、h、i，一氧化碳含量测定用氧化铜，但是一氧化碳的检验必须在前，在测定一氧化碳的含量之前要用无水氯化钙对气体进行干燥，可以用A装置测定二氧化碳的量，并且放在最后来检测，所以连接顺序是：f、e、h、i、c、d、j、k、a，
故答案为：f；e；h；i；c；d；j；k；a；
（2）装置C的作用是：吸收O₂中的水蒸气，防止对实验数据造成影响，有机物燃烧产物含有一氧化碳，用氧化铜可以氧化没有燃烧完全的CO，
故答案为：吸收O₂中的水蒸气；氧化没有燃烧完全的CO；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素，其相对分子质量为126，2.52g即0.02mol三聚氰胺样品氧化成CO₂、H₂O和N₂，A、B两装置分别测定的是二氧化碳、水的质量，所以二氧化碳质量是2.64g，所以碳原子数目是3，即0.06mol，水的质量是1.08g，即0.06mol，所以氢原子个数是6，根据分子相对分子质量式126，所以氮原子数是3，即分子式为C₃H₆N₆，结构简式为，故答案为：C₃H₆N₆；；        
（4）为了保证测得二氧化碳中的碳元素全部来自有机物，所以要避开空气中二氧化碳的干扰，还缺少尾部缺少一个干燥装置，
故答案为：尾部缺少一个干燥装置；空气中的水蒸气和CO₂进入A装置，影响CO₂测定值．

点评：本题是一道有机化合物分子式的确定题，考查学生分析和解决问题的能力，难度不大．