Question

三聚氰胺（C₃H₆N₆）因其含氮量高，而俗稱“蛋白精”.2008年不法分子為提高嬰幼兒奶粉中的蛋白質含量而加入三聚氰胺，導致發(fā)生多起嬰幼兒泌尿系統(tǒng)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）化工業(yè)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℃～400℃的溫度下，反應得到三聚氰胺，同時生產兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激氣味．
（2）NO₂為紅棕色氣體．
（3）氨氣是堿性氣體，極易溶于水，能與硫酸化合成硫酸銨，對人體有毒害作用．
【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；③二氧化碳和二氧化氮…
提出以上猜想的依據是

 

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你認為合理的猜想是（填序號）

 

理由是

 

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【設計實驗】同學們在老師的指導下，設計如圖所示實驗模擬制取三聚氰胺，并驗證猜想．

【實驗現(xiàn)象和分析】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．
（1）實驗觀察到B中棉花變紅，則證明生成了

 

．
（2）如果要檢驗有二氧化碳生成，應將C導出的氣體通入

 

中，可觀察到的現(xiàn)象是

 

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【實驗結論】根據資料和實驗現(xiàn)象分析可知，用尿素分解制取三聚氰胺的化學方程式為：

 

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Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,二氧化碳的化學性質,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質的制備

分析：根據題給信息，生產三聚氰胺的反應是尿素，反應條件是硅膠作催化劑，溫度在380℃～400℃，生成物除三聚氰胺外，還有兩種氣體，根據質量守恒定律和生成氣體的特征，可判斷不可能是①和③，因為①沒有刺激性氣味，③的氣體為紅棕色，可確定②的猜想正確．
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：【假設猜想】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：質量守恒定律的反應前后元素種類不變； ②；只有②中氣體符合無色、有刺激性氣味；
【實驗現(xiàn)象和分析】
（1）實驗觀察到B中棉花變紅，則證明生成了氨氣（或NH₃）．
（2）如果要檢驗有二氧化碳生成，應將C導出的氣體通入澄清石灰水中，可觀察到的現(xiàn)象是石灰水變渾濁．
【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═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑
故答案為：
【假設猜想】質量守恒定律（或反應前后元素種類不變）；②；只有②中氣體符合無色、有刺激性氣味
【實驗現(xiàn)像和分析】（1）氨氣（或NH₃）（2）澄清石灰水；石灰水變渾濁
【實驗結論】6CO（NH₂）₂═C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

點評：此題屬于綜合信息題，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．涉及到的化學知識較廣，既涉及到質量守恒定律，又有常見氣體的除雜，還有書寫化學方程式的有關知識．