Question

14．三聚氰胺（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含氮量而加入三聚氰胺，导致发生婴幼儿泌尿结石病例．某化学兴趣小组同学探究三聚氰胺的制取原理如下：
【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、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；③二氧化碳和氮气；④二氧化碳和二氧化氮．提出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类不变；
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．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（或碱性气体），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，尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为6CO（NH₂）₂$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{380℃～400℃}$C₃H₆O₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

Answer 1

分析 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：根据质量守恒定律，反应前尿素中只有碳、氢、氧、氮四种元素，所以反应后也应只有
这四种元素，而由这四种元素组成的气体就是以上这四组．
故答案为：化学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）A装置中盛放的是冰水，故起降温的作用，题干资料中提示“沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺”故答案为：冷凝得到三聚氰胺
（2）B中面团用酚酞试液湿润，而酚酞的性质是遇酸不变色，遇碱变红色，故棉花变红证明生成了碱性气体．
检验二氧化碳的唯一方法就是使澄清的石灰水变浑浊，既然能证明生成了二氧化碳，那么现象肯定是澄清石灰水变浑浊，故答案为：氨气（或碱性气体）；澄清石灰水变浑浊．
（3）氨气是碱性气体，能与浓硫酸发生反应，故C中浓硫酸的作用是吸收氨气；故填：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$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{380℃～400℃}$C₃H₆O₆+6NH₃↑+3CO₂↑．故填：6CO（NH₂）₂$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{380℃～400℃}$C₃H₆O₆+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．