Question

（2011•朝阳区一模）三聚氰胺（化学式为C₃H₆N₆）是一种白色结晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗称“蛋白精”．不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺，导致发生婴幼儿泌尿结石病例．某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理：
【查阅资料】（1）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（NH₃）
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，设计如图所示的实验模拟制取三聚氰胺，并验证猜想．

【实验现象和分析】
（1）A装置的作用是______．
（2）实验时观察到B中棉花变红，证明生成了______，同时看到D中______现象，说明还生成了二氧化碳．
（3）C中浓硫酸的作用是______．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

此题考察质量守恒定律及其应用及物质的鉴别和化学方程式的书写，反应前后元素的种类不变，还要认真读懂题干，找出题干中有用的信息
（8分）【假设猜想】化学反应前后元素种类不变（合理给分）
【解析】
根据质量守恒定律，反应前尿素中只有碳、氢、氧、氮四种元素，所以反应后也应只有
这四种元素，而由这四种元素组成的气体就是以上这四组．
故答案为化学反应前后元素种类不变

②只有②中气体符合无色、有刺激性气味
【解析】
根据题干中的信息“同时产生两种无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．”而①中两种气体不符合有刺激性这个条件，故①不对，
②中两种气体都无色，且氨气具有刺激性气味，故②符合题意，③中两种气体都没有刺激性气味，故③不对，而④中二氧化氮颜色是棕色，
不符合无色这个条件，故④不正确．
综上可知，此题应选择②，既无色有有刺激性气味的气体．
【实验现象与分析】（1）冷凝得到三聚氰胺
【解析】
A装置中盛放的是冰水，故起降温的作用，题干资料中提示“沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺”故答案为：冷凝得到三聚氰胺
（2）氨气（或碱性气体）； 澄清石灰水变浑浊
【解析】
B中面团用酚酞试液湿润，而酚酞的性质是遇酸不变色，遇碱变红色，故棉花变红证明生成了碱性气体．
检验二氧化碳的唯一方法就是使澄清的石灰水变浑浊，既然能证明生成了二氧化碳，那么现象肯定是澄清石灰水变浑浊，故答案为澄清石灰水变浑浊．
（3）吸收氨气
催化剂380℃～400℃
实验结论】6CO（NH2）2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
【解析】
氨气是碱性气体，能与浓硫酸发生反应，故C中浓硫酸的作用是吸收氨气；根据质量守恒定律，反应前后元素种类和原子个数不变，根据题干中所提条件，可以写成化学方程式为催化剂380℃～400℃
6CO（NH2）2═C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑