Question

13．三聚氰胺（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，然后冷凝得到三聚氰胺，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
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，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 $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

Answer 1

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．

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 $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑
故答为：【假设猜想】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）₂ $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

点评 此题属于信息题，做此题的关键是从题意中提取有用信息，防止无用信息的干扰．