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�。�經測定，乙的相對分子質量為75；常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應，也能跟氫氧化鈉溶液反應，兩反應中反應物的物質的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現象．
（1）寫出丁的電子式

 

；丙在空氣中易轉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)生反應的離子方程式

 

，滴定時判斷終點的現象是

 

．
（3）寫出乙的分子式

 

；寫出乙物質跟鹽酸反應的離子方程式

 

．
（4）若是在隔絕空氣中條件下用乙物質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：實驗設計題

分析：甲物質為某抗酸藥的主要成份之一，甲能與酸反應．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，可溶于鹽酸并產生無色無味氣體，該無色無味氣體．取25.0g甲經高溫灼燒，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，氧化物丁的質量為25g-14g=11g，物質的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故氧化物丁的摩爾質量=

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；
乙的相對分子質量為75，常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應，也能跟氫氧化鈉溶液反應，兩反應中反應物的物質的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現象，含C、O元素，則含-COOH和-NH₂，由相對分子質量可知共2個C原子，分子式為C₂H₅NO₂，結構簡式為H₂NCH₂COOH，以此來解答．

解答： 解：甲物質為某抗酸藥的主要成份之一，甲能與酸反應．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，可溶于鹽酸并產生無色無味氣體，該無色無味氣體．取25.0g甲經高溫灼燒，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，氧化物丁的質量為25g-14g=11g，物質的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故氧化物丁的摩爾質量=

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；
乙的相對分子質量為75，常溫下，乙能跟鹽酸溶液反應，也能跟氫氧化鈉溶液反應，兩反應中反應物的物質的量之比均為1：1，都沒有氣泡生成現象，含C、O元素，則含-COOH和-NH₂，由相對分子質量可知共2個C原子，分子式為C₂H₅NO₂，結構簡式為H₂NCH₂COOH，
（1）丁的電子式為，丙在空氣中易轉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）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，氯化鈣和草酸銨反應生成草酸鈣沉淀和氯化銨，反應離子方程式為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)生的離子反應為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+10H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，滴定時判斷終點的現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，乙物質跟鹽酸反應的離子方程式為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鍵，側重分析、計算及推斷能力的綜合考查，涉及氧化還原反應原理、離子反應及計算等，綜合性較強，題目難度中等．