某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)欲探究三聚氰胺(化學(xué)式為C3H6N6)的制取原理:
[查閱資料]
(1)目前,化工企業(yè)常用尿素合成法制取三聚氰胺.即以尿素[化學(xué)式:CO(NH22]為反應(yīng)物,硅膠為催化劑,在380℃至400℃的溫度下,沸騰反應(yīng)、冷凝得到三聚氰胺,同時(shí)產(chǎn)生兩種無色氣體,其中一種氣體具有刺激性氣味.
(2)NO是無色氣體,不溶于水,在空氣中能迅速氧化為紅棕色NO2氣體.
[提出問題]
反應(yīng)生成的兩種氣體是什么?
[假設(shè)猜想]
根據(jù)資料及反應(yīng)物質(zhì)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;③二氧化碳和氮?dú);④二氧化碳和二氧化氮;提出以上猜想的依?jù)是
化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變
化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變
;
你認(rèn)為合理的猜想是(填序號(hào))
,理由是
兩種無色氣體,且有一種有刺激性氣味
兩種無色氣體,且有一種有刺激性氣味
;
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)摸擬制取三聚氰胺,并驗(yàn)證猜想.
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.
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析]
(1)實(shí)驗(yàn)觀察到B中棉花變紅,則證明生成
NH3
NH3
,同時(shí)看到D中
變渾濁
變渾濁
現(xiàn)象,說明還生成了二氧化碳,D中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化學(xué)方程式為
6CO(NH22
       催化劑       
.
380℃~400℃
C3H6N6+3CO2↑+6NH3
6CO(NH22
       催化劑       
.
380℃~400℃
C3H6N6+3CO2↑+6NH3
分析:【假設(shè)猜想】根據(jù)元素守恒即反應(yīng)前后元素種類不變,再?gòu)念}意中提取有用信息,如同時(shí)產(chǎn)生兩種無色氣體,其中一種氣體具有刺激性氣味.
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析】學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)論:氨氣溶于水顯堿性,可以使酚酞顯藍(lán)色;檢驗(yàn)二氧化碳的方法;濃硫酸是酸性干燥劑,所以可以用濃硫酸除氨氣;
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)物、反應(yīng)條件可以書寫化學(xué)方程式.
解答:解:【假設(shè)猜想】根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變,可以做出題意中①②③④等多種猜想,再結(jié)合題意:同時(shí)產(chǎn)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:合理的猜想是②;只有②中氣體符合無色、有刺激性氣味;
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析】
(1)因?yàn)榘睔馊苡谒@堿性,可以使酚酞顯藍(lán)色,所以B中棉花變紅,證明生成了氨氣,此題的生成物中還有二氧化碳,所以還可以觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁.
(2)裝置B用來檢驗(yàn)氨氣,裝置D用來檢驗(yàn)二氧化碳,為了防止其它氣體的干擾,所以在把二氧化碳通入D裝置之前,應(yīng)該把氨氣除干凈,氨氣屬于堿性氣體;
(3)C中濃硫酸的作用是而濃硫酸是酸性干燥劑,所以可以用濃硫酸除氨氣,故答案為:吸收氨氣
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)題意可知該反應(yīng)的反應(yīng)物是CO(NH22,生成物是C3H6N6、NH3、CO2,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
6CO(NH22
       催化劑       
.
380℃~400℃
C3H6N6+3CO2↑+6NH3
故答案為:[假設(shè)猜想]
化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變;
  ②,兩種無色氣體,且有一種有刺激性氣味;
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析]
(1)NH3,變渾濁 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20.
(2)吸收(或除去)多余的NH3
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
6CO(NH22
       催化劑       
.
380℃~400℃
C3H6N6+3CO2↑+6NH3
點(diǎn)評(píng):此題是一道綜合運(yùn)用題,涉及到的化學(xué)知識(shí)較廣,既涉及到質(zhì)量守恒定律,又有常見氣體的除雜,還有書寫化學(xué)方程式的有關(guān)知識(shí).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)欲探究三聚氰胺(化學(xué)式為C3H6N6)的制取原理:
【查閱資料】
(1)目前,化工企業(yè)常用尿素合成法制取三聚氰胺。即以尿素[化學(xué)式:CO(NH2)2]為反應(yīng)物,硅膠為催化劑,在380℃至400℃的溫度下,沸騰反應(yīng)、冷凝得到三聚氰胺,同時(shí)產(chǎn)生兩種無色氣體,其中一種氣體具有刺激性氣味。
(2) NO是無色氣體,不溶于水,在空氣中能迅速氧化為紅棕色NO2氣體。
【提出問題】
反應(yīng)生成的兩種氣體是什么?
【假設(shè)猜想】
根據(jù)資料及反應(yīng)物質(zhì)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;③二氧化碳和氮?dú);④二氧化碳和二氧化氮?br />提出以上猜想的依據(jù)是                     ;
你認(rèn)為合理的猜想是(填序號(hào))     ,理由是                           ;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,設(shè)計(jì)下圖所示實(shí)驗(yàn)摸擬制取三聚氰胺,并驗(yàn)證猜想。

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。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析】
(1)實(shí)驗(yàn)觀察到B中棉花變紅,則證明生成      ,同時(shí)看到D中___________現(xiàn)象,說明還生成了二氧化碳,D中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
(2)C中稀硫酸的作用是    ____________。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化學(xué)方程式為 __________________。

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某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖實(shí)驗(yàn)裝置假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng))。已知D裝置中的酒精噴燈能提供比酒精燈更高的溫度。請(qǐng)回答下列問題:

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(2)在E裝置后還應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理,其方法是                      

(3)D裝置硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。

(4)用該套實(shí)驗(yàn)裝置可以檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。那么,其中B裝置的作用是                     ;E裝置的作用是                   。

(5)利用這套裝置還可以測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其方法之一為:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計(jì)算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。但按此方法實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成這種誤差的原因可能是          。

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你認(rèn)為合理的猜想是(填序號(hào))    ,理由是    ;
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)摸擬制取三聚氰胺,并驗(yàn)證猜想.
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.
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析]
(1)實(shí)驗(yàn)觀察到B中棉花變紅,則證明生成    ,同時(shí)看到D中    現(xiàn)象,說明還生成了二氧化碳,D中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是   
(2)C中稀硫酸的作用是   
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
根據(jù)資料和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化學(xué)方程式為   

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