Question

牛奶和奶粉中添加三聚氰胺冒充蛋白质，在社会上造成了很坏的影响．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，所选装置的连接顺序为（不得重复）
D→

 

→

 

→

 

→F→

 

（2）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

 

（4）按（1）的连接方法，此实验装置存在的缺陷是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

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干扰实验结果的可能因素来回答，空气中的二氧化碳和水蒸气影响测定结果．

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DCE，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，产生的氧气按从左向右流向DCEBFA；
故答案为：C；E；B；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，装置F中CuO的作用是用氧化铜可以氧化没有燃烧完全的CO，装置D中发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案为：氧化没有燃烧完全的CO；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+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，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，主要是物质成分的定量分析判断，化学式计算应用，考查学生分析和解决问题的能力，难度不大．