Question

尿素在農業上，是一種化肥．以尿素化學式CO（NH₂）₂]為原料，硅膠為催化劑可以生成一種白色粉末的晶體（化學式：C₃H₆N₆）．同時產生兩種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味．某化學興趣小組同學欲探究該反應過程的氣體成分：
查閱資料：
（1）尿素化學式CO（NH₂）₂]屬于

氮

肥（填“鉀”、“氮”、“磷”或“復合”）
（2）反應要在380℃至400℃的溫度下，沸騰反應、冷凝得到該白色晶體粉末，同時產生兩 種無色氣體，其中一種氣體具有刺激性氣味．
（3）氨氣遇水顯堿性，NO是無色氣體，不溶于水，在空氣中能迅速氧化為棕色NO₂氣體．
提出問題：反應生成的兩種氣體是什么？
假設猜想：根據資料及反應物判斷，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（NH₃）
③二氧化碳和氮氣      ④二氧化碳和二氧化氮
你認為合理的猜想是（填序號）

②

，理由是

氨氣和二氧化碳都是無色氣體，氨氣具有刺激性氣味；

．
設計實驗：同學們在老師指導下，設計如圖所示實驗模擬制取三聚氰胺，并驗證猜想．

實驗現象和分析：
（1）A裝置的作用是冷凝得到白色晶體．
（2）實驗時觀察到B中棉花變紅，證明

有氨氣生成

．
同時看到D中澄清石灰水

變渾濁

，證明

有二氧化碳生成

．
（3）C中濃硫酸的作用

除去二氧化碳中的氨氣

．
實驗結論：根據資料和實驗現象分析可知，用尿素分解得到白色晶體的化學方程式為：

6CO（NH₂）₂

硅膠          .

380℃至400℃

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據化學肥料的分類考慮；（3）你認為合理的猜想要根據產生氣體的特點：無色、有刺激性氣味；實驗現象和分析：（2）根據氨氣遇水顯堿性，堿能使酚酞變紅，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁考慮本題．（3）根據氨氣顯堿性能與硫酸反應，方程式的書寫方法考慮本題．

解答：解：（1）在化學式中只含有營養元素：N、P、K三種元素中的一種時，含有什么元素就叫什么肥料，尿素中含有氮元素，所以屬于氮肥；
（3）假設猜想中的氣體必須是無色、有刺激性氣味，①二氧化碳和水蒸氣沒有有刺激性氣味的氣體，③二氧化碳和氮氣也沒有有刺激性氣味的氣體，④二氧化碳和二氧化氮中的二氧化氮是紅棕色，所以這三個答案都不對，氨氣和二氧化碳都是無色氣體，氨氣具有刺激性氣味，所以②猜想正確；
實驗現象和分析：
（2）因為棉花中含有濕潤的酚酞試液，B中棉花變紅說明產生的氣體顯堿性，堿能使酚酞試液變紅，氨氣遇水顯堿性，所以說明產生了氨氣；由于二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，而變渾濁，所以通過澄清石灰水，變渾濁，說明有二氧化碳生成；
由于氨氣顯堿性能與酸反應，所以通過濃硫酸會把氨氣吸收除掉；有前面的分析可知反應物是CO（NH₂）₂，生成物是C₃H₆N₆、NH₃、CO₂，用觀察法配平，氨氣、二氧化碳后面標上上升符號．
故答案為：（1）氮；你認為合理的猜想是：②；氨氣和二氧化碳都是無色氣體，氨氣具有刺激性氣味；實驗現象和分析：（2）有氨氣生成；變渾濁；有二氧化碳生成；（3）除去二氧化碳中的氨氣；6CO（NH₂）₂

硅膠          .

380℃至400℃

C₃H₆N₆+6NH₃↑+3CO₂↑．

點評：解答本題關鍵是要知道化學肥料的判斷方法，知道氨氣顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，知道二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；知道方程式的書寫方法．