题目内容
三聚氰胺(C3H6N6)因其含氮量高,而俗称“蛋白精”.2008年不法分子为提高婴幼儿奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生多起婴幼儿泌尿系统结石病例,在社会上引起了广泛关注.某化学兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】
(1)化工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℃~400℃的温度下,反应得到三聚氰胺,同时生产两种无色气体,其中一种气体具有刺激气味.
(2)NO2为红棕色气体.
(3)氨气是碱性气体,极易溶于水,能与硫酸化合成硫酸铵,对人体有毒害作用.
【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;③二氧化碳和二氧化氮…
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,设计如图所示实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想.

【实验现象和分析】A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离.
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了 .
(2)如果要检验有二氧化碳生成,应将C导出的气体通入 中,可观察到的现象是 .
【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℃~400℃的温度下,反应得到三聚氰胺,同时生产两种无色气体,其中一种气体具有刺激气味.
(2)NO2为红棕色气体.
(3)氨气是碱性气体,极易溶于水,能与硫酸化合成硫酸铵,对人体有毒害作用.
【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;③二氧化碳和二氧化氮…
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,设计如图所示实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想.
【实验现象和分析】A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离.
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了
(2)如果要检验有二氧化碳生成,应将C导出的气体通入
【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:
考点:物质的相互转化和制备,二氧化碳的化学性质,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:物质的制备
分析:根据题给信息,生产三聚氰胺的反应是尿素,反应条件是硅胶作催化剂,温度在380℃~400℃,生成物除三聚氰胺外,还有两种气体,根据质量守恒定律和生成气体的特征,可判断不可能是①和③,因为①没有刺激性气味,③的气体为红棕色,可确定②的猜想正确.
根据元素守恒既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.
根据元素守恒既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.
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:质量守恒定律的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;
【实验现象和分析】
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了氨气(或NH3).
(2)如果要检验有二氧化碳生成,应将C导出的气体通入澄清石灰水中,可观察到的现象是石灰水变浑浊.
【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═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
故答案为:
【假设猜想】质量守恒定律(或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
【实验现像和分析】(1)氨气(或NH3)(2)澄清石灰水;石灰水变浑浊
【实验结论】6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
故答案为:质量守恒定律的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;
【实验现象和分析】
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成了氨气(或NH3).
(2)如果要检验有二氧化碳生成,应将C导出的气体通入澄清石灰水中,可观察到的现象是石灰水变浑浊.
【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═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
故答案为:
【假设猜想】质量守恒定律(或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
【实验现像和分析】(1)氨气(或NH3)(2)澄清石灰水;石灰水变浑浊
【实验结论】6CO(NH2)2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
点评:此题属于综合信息题,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.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.
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