Question

為研究某抗酸藥的主要成份，取其中的固體粉末進行實驗．水溶性試驗表明，固體粉末部分溶解．經(jīng)檢測，不溶物為白色固體粉末甲，可溶于鹽酸；可溶物為化合物乙．取該抗酸藥的兩種主要成分甲和乙兩種化合物中僅含H、C、N、O、Ca五種元素，且甲、乙中都含有C、O兩種元素．
取25.0g甲經(jīng)高溫灼燒，只生成14.0g固體氧化物丙和5.6L（已換算成標準狀態(tài)下的體積）氣體氧化物�。�經(jīng)測定，乙的相對分子質(zhì)量為75；常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應(yīng)，也能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)，兩反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現(xiàn)象．
（1）寫出丁的電子式

 

；丙在空氣中易轉(zhuǎn)化為白色粉末狀氫氧化物，寫出化學方程式

 

．
（2）實驗室里可用以下流程來測量某樣品中甲物質(zhì)的含量
樣品

①稀鹽酸溶液

②50mL0.11mol/的過量草酸銨溶

③過濾

沉淀

④加酸溶液

⑤用標準高錳

酸鉀溶液滴定

步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

，滴定時判斷終點的現(xiàn)象是

 

．
（3）寫出乙的分子式

 

；寫出乙物質(zhì)跟鹽酸反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）若是在隔絕空氣中條件下用乙物質(zhì)進行鈉熔法試驗時會不會有氮氣生成

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：實驗設(shè)計題

分析：甲物質(zhì)為某抗酸藥的主要成份之一，甲能與酸反應(yīng)．取適量此抗酸藥進行實驗．水溶性實驗表明，固體粉末部分溶解．不溶物為白色固體粉末甲，可溶于鹽酸并產(chǎn)生無色無味氣體，該無色無味氣體．取25.0g甲經(jīng)高溫灼燒，只生成14.0g固體氧化物丙和5.6L（已換算成標準狀態(tài)下的體積）氣體氧化物丁，氧化物丁為上述無色無味氣體，氧化物丁的質(zhì)量為25g-14g=11g，物質(zhì)的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故氧化物丁的摩爾質(zhì)量=

11g

0.25mol

=44g/mol，故氧化物丁為二氧化碳．甲為碳酸鹽，丙為金屬氧化物，設(shè)金屬的化合價為x，則碳酸鹽為M₂（CO₃）_x，則氧化物為M₂O_x，M的相對原子質(zhì)量為a，
M₂（CO₃）_x

高溫  .

M₂O_x +xCO₂↑
2a+60x           2a+16x 44x
25g               14g   11g
即：

2a+60x

25

=

2a+16x

14

=

44x

11

，解得a=40，x=2，故金屬M為鈣，該碳酸鹽為碳酸鈣；
乙的相對分子質(zhì)量為75，常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應(yīng)，也能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)，兩反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現(xiàn)象，含C、O元素，則含-COOH和-NH₂，由相對分子質(zhì)量可知共2個C原子，分子式為C₂H₅NO₂，結(jié)構(gòu)簡式為H₂NCH₂COOH，以此來解答．

解答： 解：甲物質(zhì)為某抗酸藥的主要成份之一，甲能與酸反應(yīng)．取適量此抗酸藥進行實驗．水溶性實驗表明，固體粉末部分溶解．不溶物為白色固體粉末甲，可溶于鹽酸并產(chǎn)生無色無味氣體，該無色無味氣體．取25.0g甲經(jīng)高溫灼燒，只生成14.0g固體氧化物丙和5.6L（已換算成標準狀態(tài)下的體積）氣體氧化物丁，氧化物丁為上述無色無味氣體，氧化物丁的質(zhì)量為25g-14g=11g，物質(zhì)的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故氧化物丁的摩爾質(zhì)量=

11g

0.25mol

=44g/mol，故氧化物丁為二氧化碳．甲為碳酸鹽，丙為金屬氧化物，設(shè)金屬的化合價為x，則碳酸鹽為M₂（CO₃）_x，則氧化物為M₂O_x，M的相對原子質(zhì)量為a，
M₂（CO₃）_x

高溫  .

M₂O_x +xCO₂↑
2a+60x           2a+16x 44x
25g               14g   11g
即：

2a+60x

25

=

2a+16x

14

=

44x

11

，解得a=40，x=2，故金屬M為鈣，該碳酸鹽為碳酸鈣；
乙的相對分子質(zhì)量為75，常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應(yīng)，也能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)，兩反應(yīng)中反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現(xiàn)象，含C、O元素，則含-COOH和-NH₂，由相對分子質(zhì)量可知共2個C原子，分子式為C₂H₅NO₂，結(jié)構(gòu)簡式為H₂NCH₂COOH，
（1）丁的電子式為，丙在空氣中易轉(zhuǎn)化為白色粉末狀氫氧化物的化學方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂，
故答案為：；CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，氯化鈣和草酸銨反應(yīng)生成草酸鈣沉淀和氯化銨，反應(yīng)離子方程式為Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓，草酸鈣（CaC₂O₄）溶于稀硫酸中，然后用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定，發(fā)生的離子反應(yīng)為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+10H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，滴定時判斷終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴溶液變紫紅色，振蕩半分鐘不褪色，
故答案為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+10H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；滴入最后一滴溶液變紫紅色，振蕩半分鐘不褪色；
（3）由上述分析可知乙為C₂H₅NO₂，乙物質(zhì)跟鹽酸反應(yīng)的離子方程式為H₂NCH₂COOH+H⁺→⁺H₃NCH₂COOH，故答案為：C₂H₅NO₂；H₂NCH₂COOH+H⁺→⁺H₃NCH₂COOH；
（4）在隔絕空氣中條件下用乙物質(zhì)進行鈉熔法試驗時不會有氮氣生成，是因甘氨酸中氮顯-3價，鈉只有強還原性，試驗中氮元素不可能被氧化成N₂，
故答案為：不會生成氮氣；甘氨酸中氮顯-3價，鈉只有強還原性，試驗中氮元素不可能被氧化成N₂．

點評：本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握甲、乙的推斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算及推斷能力的綜合考查，涉及氧化還原反應(yīng)原理、離子反應(yīng)及計算等，綜合性較強，題目難度中等．