Question

17．A、B、C、X是中学化学常见物质，它们在一定条件下具有如下转化关系：A+X→B+C+H₂O
（1）若X是淀粉水解的最终产物，B为砖红色难溶于水的氧化物．
①X的化学式为C₆H₁₂O₆．
②A溶于硝酸的离子方程式为Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O．
③将淀粉水解液中和后，与A的悬浊液（含NaOH）共热至沸腾，产生砖红色沉淀则证明淀粉已经水解．若要进一步探究淀粉是否完全水解，还需用到的试剂是碘水．
（2）若A是由M⁺和R^-构成的盐，X为二元强碱，B为气体．
①B与氧气一定条件下可以发生置换反应，当生成18g液态水时，放出能量Q kJ，该反应的热化学方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6QkJ•mol^-1；若将该反应设计成燃料电池（以硫酸溶液为电解质溶液），其负极反应式为2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺．
②室温时，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，所得滴定曲线如图所示．曲线上a点，c（M⁺）＞c（SO₄^2-）（填“＞”、“＜”或“=”）．曲线上b点，溶液中c（H⁺）≈7×10^-6mol•L^-1（只保留一位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）若X是淀粉水解的最终产物，应为葡萄糖，B为砖红色难溶于水的氧化物，应为Cu₂O，则A为Cu（OH）₂，C为葡萄糖酸；
（2）若A是由M⁺和R^-构成的盐，X为二元强碱，B为气体，可知A为铵盐，B应为NH₃．
①反应的方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），结合生成的水以及放出的热量计算反应热，若将该反应设计成燃料电池，氨气为负极，被氧化生成氮气；
②室温时，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，a点时pH=7，结合电荷守恒和水解常数计算．

解答 解：（1）若X是淀粉水解的最终产物，应为葡萄糖，B为砖红色难溶于水的氧化物，应为Cu₂O，则A为Cu（OH）₂，C为葡萄糖酸，
①葡萄糖的化学式为C₆H₁₂O₆，故答案为：C₆H₁₂O₆；
②A为Cu（OH）₂，与硝酸反应的离子方程式为Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O，故答案为：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
③检验淀粉，可用碘水，因淀粉遇碘变蓝色，故答案为：碘水；
（2）若A是由M⁺和R^-构成的盐，X为二元强碱，B为气体，可知A为铵盐，B应为NH₃，
①反应的方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），当生成18g液态水，即1mol时，放出能量Q kJ，
则4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6Q kJ•mol^-1，
若将该反应设计成燃料电池，氨气为负极，被氧化生成氮气，电极方程式为2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺，
故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-6Q kJ•mol^-1；2NH₃-6e^-=N₂+6H⁺；
②室温时，20mL 0.10mol•L^-1的B溶液用0.050mol•L^-1的硫酸溶液滴定，a点时pH=7，因c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），则c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），
所以c（NH₄⁺）＞2c（SO₄^2-），b点时，恰好反应生成硫酸铵，由图象可知0.10mol•L^-1的氨水溶液pH=11，则c（OH^-）=10^-3 mol•L^-1，可知一水合氨的电离常数为$\frac{1{0}^{-3}×1{0}^{-3}}{0.1}$=10^-5，则铵根离子的水解常数为$\frac{1×1{0}^{-14}}{1{0}^{-5}}$=10^-9，所以c²（H⁺）=（0.05-c（H⁺））×10^-9，c（H⁺）≈7×10^-6 （mol•L^-1 ），
故答案为：＞；7×10^-6 mol•L^-1．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握题给信息以及物质的性质，把握弱电解质的电离以及盐类水解的特点，易错点为（2），难度中等．