Question

2011年3月，日本強烈地震后，海嘯引發福島第一核電站的放射性物質外泄，有關^l31 I（碘131）的相關報道成為熱門話題。請回答下列問題：
（1）^l31 I原子中含有53個質子，78個中子。
①^l31 I原子的核外電子數為________。
②自然界中普遍存在另一種穩定的碘原子^l27I，它和¹³¹I同屬于碘元素。^l27I原子的質子數為__________
（2）專家指出，服用碘片（有效成分為KI）可以治療¹³¹I造成的輻射，但服用碘酒（有效成分為I₂）卻會引起碘中毒。KI和I₂的性質不同的原因是________________。
（3）日本地震后，個別居民搶購食鹽。假設某人經醫生確認，每日需要補充166mgKI。已知每千克某品牌碘鹽中KIO₃的加入量為42．8mg，如果用該食鹽替代碘片提供治療輻射所需的碘元素，則每日需食用該食鹽的質量為________kg．

Answer 1

（1）①53  ②53     
（2）構成物質的分子不同    
（3）5

本題考查的是原子的有關數量計算，元素的概念，元素的質量分數計算，化合物中某元素的質量計算。
（1）①根據在原子中，核內質子數=核外電子數，由于¹³¹I原子中含有53個質子，所以¹³¹I原子的核外電子數為53；
②同種元素的原子的質子數相同，¹³¹I原子中含有53個質子，所以¹²⁷I原子的質子數為53；
（2）物質的結構決定物質的性質，碘酒中的碘是由碘分子構成的，KI中的碘是碘離子，構成物質的微粒不同，所以，KI和I₂的性質不同；
（3）因為物質中元素的質量分數=該元素相對原子質量之和/該物質的相對分子質量 ×100%，所以KI中碘元素的質量分數=127/166×100%=76.5%，又因為元素的質量等于物質的質量與該元素的質量分數的乘積，則166mgKI中含碘元素的質量為166mg×76.5%=127mg；如果用食鹽替代碘片提供治療輻射所需的碘元素，則碘元素的質量也應為127mg，而KIO₃中I的質量分數為127/（39+127+16×3）×100%=59.3%，故需KIO₃的質量為127mg÷59.3%=214mg，根據題意每千克某品牌碘鹽中KIO₃的加入量為42．8mg，故需食用食鹽的質量為214mg÷42.8mg/1000g=5000g=5kg