某化学课外兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺(化学式为C
3H
6N
6)的制取原理:
[查阅资料]
(1)目前,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(NH
2)
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红棕色NO
2气体.
[提出问题]
反应生成的两种气体是什么?
[假设猜想]
根据资料及反应物质判断,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
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
②
,理由是
两种无色气体,且有一种有刺激性气味
两种无色气体,且有一种有刺激性气味
;
[设计实验]
同学们在老师的指导下,设计如下图所示实验摸拟制取三聚氰胺,并验证猜想.
A装置的作用是使生成的三聚氰胺迅速凝华而与气体分离.
[实验现象和分析]
(1)实验观察到B中棉花变红,则证明生成
NH3
NH3
,同时看到D中
变浑浊
变浑浊
现象,说明还生成了二氧化碳,D中所发生反应的化学方程式是
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
.
(2)C中稀硫酸的作用是
吸收(或除去)多余的NH3
吸收(或除去)多余的NH3
.
[实验结论]
根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为
6CO(NH
2)
2C
3H
6N
6+3CO
2↑+6NH
3↑
6CO(NH
2)
2C
3H
6N
6+3CO
2↑+6NH
3↑
.