Question

15．同位素示踪法可用于反应机理的研究，下列反应或转化中同位素示踪表示正确的是（　　）

• A． 2Na₂¹⁸O₂+2H₂O═4Na^l8OH+O₂↑
• B． NH₄Cl+2H₂O═NH₃•2H₂O+HCl
• C． 2KMnO₄+5H₂¹⁸O₂+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+5¹⁸O₂↑+8H₂O
• D． K³⁷ClO₃+6HCl═K³⁷Cl+3Cl₂↑+3H₂O

Answer 1

分析 根据物质中化学键的断键方式确定生成物，从而确定示踪原子的位置，
A．过氧化物与水反应实质为：过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢，同时生成氢氧化钠，过氧化氢在碱性条件下不稳定，分解为水和氧气；
B．铵根离子水解实质为铵根离子结合水提供的氢氧根生成一水合氨，同时生成氯化氢；
C．根据化合价升降相等进行判断；
D．KClO₃和HCl发生归中反应，化合价变化不能出现交叉价态．

解答 解：A过氧化物与水反应实质为，过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢，同时生成氢氧化钠，过氧化氢在碱性条件下不稳定，分解为水和氧气，所以¹⁸O同时在水中和氧气中，不出现在氢氧化钠中，故A错误；
C．NH₄Cl水解，其实是水电离的氢氧根、氢离子分别和NH₄⁺、Cl^-结合，生成一水合氨和氯化氢，所以²H应同时存在在一水合氨中和HCl中，故B错误；
C．KMnO₄中Mn元素化合价降低为2×（7-2）=10，H₂¹⁸O₂中O元素化合价升高：5×2×[0-（-1）]=10，化合价升降相等，高锰酸钾把过氧根氧化为氧气，¹⁸O全部在氧气中，故C正确；
D．KClO₃和HCl发生归中反应，KClO₃中氯元素由+5价降低为0价，不能降低为-1，HCl中氯元素化合价由-1价升高为0价，氯气中的Cl有$\frac{1}{6}$来自KClO₃，$\frac{5}{6}$来自HCl，KCl中的Cl全部来自HCl，故D错误；
故选C．

点评 本题以化学反应机理探究为载体，考查氧化还原反应、盐类水解等知识，题目难度中等，是对知识的综合能力的考查，A选项为易错点，容易认为氢氧化钠中的氧来自过氧化钠．