Question

科學家用同位素示蹤法進行反應機理研究，下列反應或轉(zhuǎn)化中同位素示蹤最正確的是（　　）

A．2Na₂¹⁸O₂+2H₂O=4Na¹⁸OH+O₂↑

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

C．CH₃COOH+C₂H₅¹⁸OH→CH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O

D．5NH₄¹⁵NO₃=4N₂↑+2H¹⁵NO₃+9H₂O

Answer 1

分析：根據(jù)物質(zhì)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(zhì)為，過氧根離子結(jié)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(jù)化合價升降進行判斷．
C、乙酸和乙醇反應生成乙酸乙酯時，乙醇羥基上氫氧原子之間的化學鍵斷裂，乙酸分子中羥基和碳原子之間的化學鍵斷裂．
D、根據(jù)元素化合價的變化判斷生成物中示蹤原子的位置．

解答：解：A、過氧化物與水反應實質(zhì)為，過氧根離子結(jié)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(xiàn)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、乙酸和乙醇反應生成乙酸乙酯時，乙醇羥基上氫氧原子之間的化學鍵斷裂，乙酸分子中羥基和碳原子之間的化學鍵斷裂，所以乙醇中的示蹤原子應在生成物乙酸乙酯中出現(xiàn)，故C錯誤．
D、硝酸銨分解生成氮氣、硝酸和水，氮氣分子中的氮原子部分來自于銨根離子，部分來自于硝酸根離子，硝酸中的硝酸根離子來自于硝酸銨中的硝酸根離子，所以示蹤原子應出現(xiàn)在氮氣和硝酸中，故D錯誤．
故選B．

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