Question

三聚氰胺(化学式：C₃N₆H₆)是一种非食品类的重要有机化工原料、广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——--“常压气相一步法联产纯碱新技术”：

已知：①尿素的熔点是132.7℃，常压下超过160℃即可分解；

②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水；

③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是：6CO(NH₂)₂C₃N₆H₆+6NH₃+3CO₂

请回答：

（1）尿素是一种常用含氮量最高的化肥，其氮元素的质量百分数为_______________，在实验室使其熔化的容器名称叫_____________。

（2）写出各主要成份的化学式：产品2________、X_________；

（3）联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为____________________。

（4）工业上合成尿素的化学反应方程式为______________________(反应条件可以不写)。

（5）为了使母液中析出更多的产品2，常用的方法是_______

A．加入固体NaCl     B．加入固体NaHCO₃     C．通入CO₂气体     D．通入NH₃

（6）若生产过程中有4%的尿素损耗，每吨尿素可生产三聚氰胺______吨。(精确到0.001)

Answer

（1）46.67% 坩埚 （2）NH4Cl CO2；

（3）CO2+NH3+NaCl+H2O→NH4Cl+NaHCO3 （4）CO2+2NH3→CO(NH2)2+H2O（5）A、D（6）0.336

【解析】

试题分析：（1）尿素的分子CO(NH2)2中含有两个氮原子，尿素的相对分子量是60，其氮元素的质量百分数为：×100%≈46.67%；在实验室熔化尿素需要在坩埚中进行；

（2）根据生产流程联氨系统沉淀池中加入饱和食盐水和二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，母液主要是氯化铵溶液，利用母液得到产品2氯化铵；X是能够循环利用的二氧化碳；

（3）由于联氨系统沉淀池中，加入饱和食盐水和二氧化碳，大大降低了碳酸氢钠的溶度积，析出碳酸氢钠晶体，所以联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为：

CO2+NH3+NaCl+H2O→NH4Cl+NaHCO3；

（4）工业上合成尿素的化学反应方程式为：CO2+2NH3→CO(NH2)2+H2O；

（5）要从母液中析出更多的碳酸氢钠，根据反应CO2+NH3+NaCl+H2O→NH4Cl+NaHCO3，可以向溶液中加入氯化钠或者通入二氧化碳气体，故选A、D；

（6）设生成x吨三聚氰胺，同时生成nmol二氧化碳

根据反应6CO(NH2)2 C3N6H6+6NH3+3CO2，

6×60 126

1t(1-4%) x

360x×(1-4%)=126t，解得x=0.336t。

考点：考查合成三聚氰胺的方法，涉及化学计算、实验的基本操作及元素化合物性质等。