Question

2008年9月，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，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，再过量的氧气流中将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：

D接       、       、        、         、         。

（2）装置C的作用是          ，装置F中CuO的作用是           ；装置D中发生的反应化学方程式是                            。

（3）实验后称得A、B两装置的质量分别增加2.64g和1.08g，则三聚氰胺分子中碳、氢、氮的原子个数比为                                

（4）目前较多采用以尿素为原料，在0.1MPa下，390℃左右时，以硅胶做催化剂合成三聚氰胺。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（有机物可用分子式）                                  

（5）按（1）的连接方法，此实验装置存在的缺陷是                                 

Answer 1

解析:

该题以定量实验为立意，确定有机物的分子式。实验原理：将三聚氰胺用氧气氧化为二氧化碳、水和氮气，再利用吸收剂分别吸收水和二氧化碳，确定其所含碳、氢、氮比例关系，从而确定其分子式。

在整个实验中，要求碳元素全部以二氧化碳形式出现，因此在氧化后需要铜作最后保障；为防止氧气产生时所带水蒸气的影响，要先对氧气进行干燥，选择干燥剂需考虑（3）所提要求“实验后称得A、B两装置的质量分别增加2.64g和1.08g”，因此干燥氧气选择干燥剂C；利用吸收剂分别吸收水和二氧化碳需考虑试剂影响，先吸收水后吸收二氧化碳；因此连接顺序如答案。总观整套实验装置最后缺少隔绝空气设备，为该实验的装置缺陷。问题（4）为利用信息写方程式，即尿素—三聚氰胺+二氧化碳+氨气，在利用观察法配平即可。