Question

19．2008年，三鹿等多家乳制品企业为使蛋白质含量检测合格而加入三聚氰胺，使多名儿童患肾结石，实验室可用下列实验装置测定三聚氰胺的分子式．

已知三聚氰胺的相对分子质量为126．取1.26g三聚氰胺样品，放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O、N₂，实验测得装置B增重0.54g，C增重1.32g，排入F中水的体积为672mL（可按标准状况计算）．
（1）E装置的作用是用来排水，以测定氮气的体积．
（2）需要加热的装置是AD（填字母代号）．
（3）装置D的作用是吸收未反应的氧气．
（4）F处读数时应该注意：量筒内的液面与广口瓶内的液面相平、视线与凹液面最低处相切．
（5）三聚氰胺的分子式为C₃N₆H₆．

Answer 1

分析 氧气和三聚氰胺在A中加热条件下反应生成二氧化碳、水和氮气，B用于吸收水，C用于吸收二氧化碳，D用于吸收过量的氧气，然后用排水法测量氮气的体积，求出C、H、N三种元素的质量，确定是否有O，求出实验式，根据实验式和相对分子质量，求出分子式，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知E装置的作用是用来排水，以测定氮气的体积，故答案为：用来排水，以测定氮气的体积；
（2）三聚氰胺的氧化以及铜与氧气的反应需要在加热的条件下进行，故答案为：AD；
（3）铜在加热条件下可与氧气反应，则D的作用为吸收未反应的氧气，故答案为：吸收未反应的氧气；
（4）用排水法测量氮气的体积，在读数时应保证E的压强与大气压相等，则量筒内的液面与广口瓶内的液面相平，且保证视线与凹液面最低处相切，
故答案为：量筒内的液面与广口瓶内的液面相平；视线与凹液面最低处相切；
（5）三聚氰胺的相对分子质量为126．取1.26g三聚氰胺样品，n=放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O、N₂，实验测得装置B增重0.54g，则n（H₂O）=$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.3mol，n（H）=0.6mol，C增重1.32g，n（CO₂）=$\frac{1.32g}{44g/mol}$=0.03mol，排入F中水的体积为672mL（可按标准状况计算），则n（N₂）=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，n（N）=0.06mol，
且m（H）+m（C）+m（N）=0.6mol×1g/mol+0.03mol×12g/mol+0.06mol×14g/mol=1.26g，则有机物不含O元素，
N（C）：N（H）：N（N）=0.3mol：0.6mol：0.6mol=1：2：2，所以实验式为CN₂H₂，
因三聚氰胺晶体的实验式为CN₂H₂，设分子式为（CN₂H₂）n，而三聚氰胺的相对分子质量为126，则42n=126，n=3，
所以分子式为C₃N₆H₆，
故答案为：C₃N₆H₆．

点评 本题考查有机物的分子式的测定，为高频考点，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．