Question

某化学课外兴趣小组的同学欲探究三聚氰胺(化学式为C₃H₆N₆)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(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红棕色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　　　　                 ；

你认为合理的猜想是(填序号)　　　　 ，理由是 　　　　                      ；

【设计实验】

同学们在老师的指导下，设计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      ，同时看到D中___________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________________________。

(2)C中稀硫酸的作用是　　　　____________。

【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 __________________。

Answer

依据：化学反应前后元素种类不变

合理猜想∶② 理由：两种无色气体，且有一种有刺激性气味(要答到无色、刺激性两点才能得分)

(1)NH3   变浑浊    CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

(2)吸收(或除去)多余的NH3

【解析】

试题分析：(1)①依据：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，②根据题意，两种气体为无色气体，且有一种刺激性气味；【设计实验】(1) 观察到B中棉花变红，说明有碱性气体生成，为氨气，D中澄清石灰水变浑浊，说明还生成了二氧化碳，生成碳酸钙沉淀；(2) C中稀硫酸的作用是吸收(或除去)多余的NH3，根据题意，尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为。

考点：探究气体的成分