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C
3H
6N
6)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(NH
2)
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NO
2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;③二氧化碳和氮氣;④二氧化碳和二氧化氮;提出以上猜想的依據(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)
②
②
,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)計實驗]
同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下,設(shè)計如下圖所示實驗摸擬制取三聚氰胺,并驗證猜想.
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.
[實驗現(xiàn)象和分析]
(1)實驗觀察到B中棉花變紅,則證明生成
NH3
NH3
,同時看到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
.
[實驗結(jié)論]
根據(jù)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(xué)方程式為
6CO(NH
2)
2C
3H
6N
6+3CO
2↑+6NH
3↑
6CO(NH
2)
2C
3H
6N
6+3CO
2↑+6NH
3↑
.