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，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．请回答下列问题：

（1）产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是（要求：先用B、后用C）：

g接　　、　　接　h、　　接　　、　　、　　接　　．

（2）装置B的作用是　　；

装置E中CuO的作用是　　；

装置D中的化学方程式是　　．

（3）实验前后称得A、C两装置的质量分别增加2.64g和1.08g，已知三聚氰胺的相对分子质量为126，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）目前较多采用尿素为原料，在一定条件合成三聚氰胺．反应过程中，除生成CO₂外，还生成一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，试写出制备三聚氰胺的化学方程式　　．

Answer 1

考点：

测定有机物分子的元素组成．

专题：

实验题．

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，水的含量测定用浓硫酸，二氧化碳的含量测定可以用碱石灰，根据质量守恒可以计算有机物质中氮元素的含量，据此连接装置；

（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，根据三聚氰胺的结构特点确定其结构简式；

（4）使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，说明尿素在一定条件下生成二氧化碳、氨气和三聚氰胺，据此写出反应的化学方程式．

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，且要求：先用B、后用C，所以开始连接顺序为：g、c、d，然后连接三聚氰胺的燃烧装置E，即d→i，先用浓硫酸测定燃烧生成水的质量，再用A装置测定二氧化碳的量，必须先测定水再测定二氧化碳，所以连接顺序为：g、c、d、h、i、e、f、a、b，

故答案为：c；d；h；i；e；f；a；b；

（2）装置B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；

装置D中双氧水在催化剂作用下发生生成氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑，

故答案为：吸收O₂中的水蒸气；消耗没有燃烧完全的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；

三聚氰胺分子中有3个氨基（﹣NH₂），且有类似苯环的对称结构，所以三聚氰胺的结构简式为，

故答案为：C₃H₆N₆；．

点评：

本题考查了有机物分子式、结构简式的确定、实验装置连接方法等知识，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，明确反应原理为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力．