Question

17．A、B、C、X是中學化學常見物質，它們在一定條件下具有如下轉化關系：A+X→B+C+H₂O
（1）若X是淀粉水解的最終產物，B為磚紅色難溶于水的氧化物．
①X的化學式為C₆H₁₂O₆．
②A溶于硝酸的離子方程式為Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O．
③將淀粉水解液中和后，與A的懸濁液（含NaOH）共熱至沸騰，產生磚紅色沉淀則證明淀粉已經水解．若要進一步探究淀粉是否完全水解，還需用到的試劑是碘水．
（2）若A是由M⁺和R^-構成的鹽，X為二元強堿，B為氣體．
①B與氧氣一定條件下可以發生置換反應，當生成18g液態水時，放出能量Q kJ，該反應的熱化學方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6QkJ•mol^-1；若將該反應設計成燃料電池（以硫酸溶液為電解質溶液），其負極反應式為2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺．
②室溫時，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，所得滴定曲線如圖所示．曲線上a點，c（M⁺）＞c（SO₄^2-）（填“＞”、“＜”或“=”）．曲線上b點，溶液中c（H⁺）≈7×10^-6mol•L^-1（只保留一位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）若X是淀粉水解的最終產物，應為葡萄糖，B為磚紅色難溶于水的氧化物，應為Cu₂O，則A為Cu（OH）₂，C為葡萄糖酸；
（2）若A是由M⁺和R^-構成的鹽，X為二元強堿，B為氣體，可知A為銨鹽，B應為NH₃．
①反應的方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），結合生成的水以及放出的熱量計算反應熱，若將該反應設計成燃料電池，氨氣為負極，被氧化生成氮氣；
②室溫時，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，a點時pH=7，結合電荷守恒和水解常數計算．

解答 解：（1）若X是淀粉水解的最終產物，應為葡萄糖，B為磚紅色難溶于水的氧化物，應為Cu₂O，則A為Cu（OH）₂，C為葡萄糖酸，
①葡萄糖的化學式為C₆H₁₂O₆，故答案為：C₆H₁₂O₆；
②A為Cu（OH）₂，與硝酸反應的離子方程式為Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，故答案為：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
③檢驗淀粉，可用碘水，因淀粉遇碘變藍色，故答案為：碘水；
（2）若A是由M⁺和R^-構成的鹽，X為二元強堿，B為氣體，可知A為銨鹽，B應為NH₃，
①反應的方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），當生成18g液態水，即1mol時，放出能量Q kJ，
則4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6Q kJ•mol^-1，
若將該反應設計成燃料電池，氨氣為負極，被氧化生成氮氣，電極方程式為2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺，
故答案為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6Q kJ•mol^-1；2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺；
②室溫時，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，a點時pH=7，因c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），則c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），
所以c（NH₄⁺）＞2c（SO₄^2-），b點時，恰好反應生成硫酸銨，由圖象可知0.10mol•L^-1的氨水溶液pH=11，則c（OH^-）=10^-3 mol•L^-1，可知一水合氨的電離常數為$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1}$=10^-5，則銨根離子的水解常數為$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9，所以c²（H⁺）=（0.05-c（H⁺））×10^-9，c（H⁺）≈7×10^-6 （mol•L^-1 ），
故答案為：＞；7×10^-6 mol•L^-1．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握題給信息以及物質的性質，把握弱電解質的電離以及鹽類水解的特點，易錯點為（2），難度中等．