Question

同位素示蹤法可用于反應機理的研究，下列反應或轉化中同位素示蹤表示正確的是（　　）

A．2Na₂¹⁸O₂+2H₂O→4Na¹⁸OH+O₂↑

B．2KMnO₄+5H₂¹⁸O₂+3H₂SO₄→K₂SO₄+2MnSO₄+5¹⁸O₂↑+8H₂O

C．NH₄Cl+²H₂O→NH₃?²H₂O+HCl

D．K³⁷ClO₃+6HCl→K³⁷Cl+3Cl₂↑+3H₂O

Answer 1

分析：根據物質中化學鍵的斷鍵方式確定生成物，從而確定示蹤原子的位置．
A、過氧化物與水反應實質為，過氧根離子結合水提供的氫離子生成過氧化氫，同時生成氫氧化鈉，過氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定，分解為水和氧氣；
B、根據化合價升降相等進行判斷；
C、銨根離子水解實質為銨根離子結合水提供的氫氧根生成一水合氨，同時生成氯化氫；
D、KClO₃和HCl發(fā)生歸中反應，化合價變化不能出現交叉價態(tài)．

解答：解：A、過氧化物與水反應實質為，過氧根離子結合水提供的氫離子生成過氧化氫，同時生成氫氧化鈉，過氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定，分解為水和氧氣，所以¹⁸O同時在水中和氧氣中，不出現在氫氧化鈉中，故A錯誤；
B、KMnO₄中Mn元素化合價降低為2×（7-2）=10，H₂¹⁸O₂中O元素化合價升高5×2×[0-（-1）]=10，化合價升降相等，高錳酸鉀把過氧根氧化為氧氣，¹⁸O全部在氧氣中，故B正確；
C、NH₄Cl水解，其實是水電離的氫氧根、氫離子分別和NH₄⁺、Cl^-結合，生成一水合氨和氯化氫，所以²H應同時存在在一水合氨中和HCl中，故C錯誤；
D、KClO₃和HCl發(fā)生歸中反應，KClO₃中氯元素由+5價降低為0價，不能降低為-1，HCl中氯元素化合價由-1價升高為0價，氯氣中的Cl有

1

6

來自KClO₃，

5

6

來自HCl，KCl中的Cl全部來自HCl，故D錯誤．
故選B．

點評：本題以化學反應機理探究為載體，考查氧化還原反應、鹽類水解等，難度中等，是對知識的綜合能力的考查，A選項為易錯點，容易認為氫氧化鈉中的氧來自過氧化鈉．