Question

三聚氰胺（化學式為C₃H₆N₆）是一種白色結晶粉末，無氣味，低毒，對人體有著某種危害作用，在有機化工中用途廣泛；因其含氮量高，而俗稱“蛋白精”．2008年衛生部查明，不法分子為了提高嬰幼兒奶粉中的蛋白質含量而加入三聚氰胺，導致發生多起嬰幼兒泌尿系統結石病例，在社會上引起了廣泛關注．某化學興趣小組的同學欲探究三聚氰胺的制取原理：
[查閱資料]
（1）目前，化工企業常用尿素合成法制取三聚氰胺．即以尿素[化學式：CO（NH₂）₂]為反應物，硅膠為催化劑，在380℃至400℃的溫度下，沸騰反應、冷凝得到三聚氰胺，同時產生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味．
（2）NO是無色氣體，不溶于水，在空氣中能迅速氧化為紅色NO₂氣體．
[提出問題]
反應生成的兩種氣體是什么？
[假設猜想]
根據資料及反應物質判斷，生成的兩種氣體可能是：
①二氧化碳和水蒸氣；②二氧化碳和氨氣；
③二氧化碳和氮氣；④二氧化碳和二氧化氮；
…
提出以上猜想的依據是

 

；
你認為合理的猜想是（填序號）

 

，理由是

 

[設計實驗]
同學們在老師的指導下，設計下圖所示實驗摸擬制取三聚氰胺，并驗證猜想．

A裝置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝華而與氣體分離．
[實驗現象和分析]
（1）實驗觀察到B中棉花變紅，則證明生成了

 

，同時看到D中

 

現象，說明還生成了二氧化碳．
（2）C中濃硫酸的作用是

 

．
[實驗結論]
根據資料和實驗現象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學方程式為6CO（NH₂）₂

380℃-400℃ . .

催化劑

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

Answer 1

分析：根據元素守恒既反應前后元素種類不變，再從題意中提取有用信息，如同時產生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味．

解答：解：①根據反應前后元素種類不變，可以做出題意中①②③④等多種猜想，再結合題意：同時產生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味，可以看出只有②符合題意．故答案為：反應前后元素種類不變     ②只有②中氣體氣體含有C，O，N，H這四種元素符．（1）因為氨氣溶于水顯堿性，可以使酚酞顯藍色，所以B中棉花變紅，證明生成了氨氣，此題的生成物中還有二氧化碳，所以還可以觀察到的現象是澄清石灰水變渾濁．
（2）裝置B用來檢驗氨氣，裝置D用來檢驗二氧化碳，為了防止其它氣體的干擾，所以在把二氧化碳通入D裝置之前，應該把氨氣除干凈，氨氣屬于堿性氣體，而濃硫酸是酸性干燥劑，所以可以用濃硫酸除氨氣，故答案為：吸收氨氣
[實驗結論]根據題意可知該反應的反應物是CO（NH₂）₂，生成物是C₃H₆N₆、NH₃、CO₂，所以該反應的化學方程式是：
6CO（NH₂）₂

380℃-400℃ . .

催化劑

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

點評：此題屬于信息題，做此題的關鍵是從題意中提取有用信息，防止無用信息的干擾．