Question

 

EDTA是乙二胺四乙酸的英文名稱的縮寫，市售試劑是其二水合二鈉鹽。

⑴ 畫出EDTA二鈉鹽水溶液中濃度最高的陰離子的結構簡式。

⑵ Ca(EDTA)^2－溶液可用于靜脈點滴以排除體內的鉛。寫出這個排鉛反應的化學方程式（用Pb²⁺ 表示鉛）。

⑶ 能否用EDTA二鈉鹽溶液代替Ca(EDTA) ^2－溶液排鉛？為什么？

氨和三氧化硫反應得到一種晶體，熔點205^oC，不含結晶水。晶體中的分子有一個三重旋轉軸，有極性。畫出這種分子的結構式，標出正負極。

Na₂[Fe(CN)₅(NO)]的磁矩為零，給出鐵原子的氧化態。Na₂[Fe(CN)₅(NO)]是鑒定S^2－的試劑，二者反應得到紫色溶液，寫出鑒定反應的離子方程式。

CaSO₄ ?? 2H₂O微溶于水，但在HNO₃ ( 1 mol L^??1)、HClO₄ ( 1 mol L^－1)中可溶。寫出能夠解釋CaSO₄在酸中溶解的反應方程式。

取質量相等的2份PbSO₄ (難溶物)粉末，分別加入HNO₃ ( 3 mol L^－1) 和HClO₄ ( 3 mol L^－1)，充分混合，PbSO₄在HNO₃ 能全溶，而在HClO₄中不能全溶。簡要解釋PbSO₄在HNO₃中溶解的原因。

X和Y在周期表中相鄰。CaCO₃與X的單質高溫反應，生成化合物B和一種氣態氧化物；B與Y的單質反應生成化合物C和X的單質；B水解生成D；C水解生成E，E水解生成尿素。確定B、C、D、E、X和Y。                    

Answer 1

【小題1】⑴

或  ，質子必須在氮原子上。

⑵  Pb²⁺ + Ca(EDTA) ^2－= Ca ²⁺ + Pb (EDTA) ^2－??

⑶不能。若直接用EDTA二鈉鹽溶液，EDTA陰離子不僅和Pb²⁺反應, 也和體內的Ca²⁺結合造成鈣的流失。

【小題2】

硫氧鍵畫成雙鍵或畫成S→O，氮硫鍵畫成N→S，均不影響。其他符合題設條件（有三重軸，有極性）的結構也可。

【小題3】Fe(II)，或II 或+2

[Fe(CN)₅(NO)] ^2－+S^2－= [Fe(CN)₅(NOS)] ^4－

【小題4】CaSO₄ + H⁺ = Ca²⁺ + HSO₄^-

寫成 2CaSO₄ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + Ca(HSO₄)₂ 也可。高氯酸同。

【小題5】Pb²⁺與NO₃^－形成絡離子(配離子或配合物)。

寫方程式也可，如PbSO₄ + H⁺ + NO₃^- = HSO₄^- + Pb(NO₃)⁺。若將絡離子(配離子或配合物)寫成Pb(NO₃)₂或Pb(NO₃)₃^－也得分，但方程式須配平。

【小題6】B: CaC₂    C: CaCN₂    D: C₂H₂ 或Ca(OH) ₂   E: NH₂CN  [C(NH)₂也可]  X: C       Y: N

解析:

【小題1】

⑴ HY^2-中存在堿性基團——氨基和酸性基團——羧基，因此在NaH₂Y中，羧基失去質子，氨基中氮原子質子化。

⑵ 根據題意，Pb²⁺與EDTA^2－形成穩定絡合物，排出體外。

⑶ 若直接用EDTA二鈉鹽溶液，EDTA陰離子不僅和Pb²⁺反應, 也和體內的Ca²⁺結合造成鈣的流失。

【小題2】SO₃是BF₃的等電子體，與NH₃發生簡單加成反應。由于氮原子的電負性大于S原子的電負性，所以N原子帶部分單位負電荷，S原子帶部分單位正電荷。

【小題3】由于μ=0，所以中心原子（Fe）不存在成單電子。由于Fe(Ⅲ)是d⁵結構，不論是內軌型，還是外軌型，都有成單電子，具有順磁性，只有內軌型的Fe(Ⅱ)配位化合物沒有成單電子，磁矩為零。

【小題4】HNO₃與HClO₄都為強酸，電離出來的H⁺與SO₄^2-結合生成較弱的電解質HSO₄^-，從而促使CaSO₄(s) Ca²⁺+SO₄^2-向溶解的方向進行，而在水中，由于H⁺濃度小，酸效應不明顯，因此在水中不溶。

【小題5】PbSO₄能溶于HNO₃，但在HClO₄不全溶，這說明NO₃^-與Pb²⁺能形成更穩定的配離子，使得[Pb²⁺]減小，從而s促進PbSO₄完全溶解。（配位效應）

【小題6】CaCO₃在高溫下與X的單質反應，這是高中典型化學反應，即生成CaC₂的化學反應，根據B生成的最終產物分析，Y是N元素。根據原子守恒， C為CaCN₂，水解產物為NH₂CN，進一步水解生成尿素。