Question

6．鹵素（F、Cl、Br、I、At）是生產及工業中常見的元素，請用化學用語回答下列問題：
（1）¹³¹I是一種可以抗輻射并有廣泛醫學應用的同位素，其中子數為78．
（2）根據鹵素性質，下列說法正確的是ac．
a．得電子能力：Cl＞Br＞I              b．IBr中溴為-1價，與水反應生成HBrO和HI
c．沸點：Br₂＞Cl₂                    d．由HIO₃比HBrO₃酸性弱，可知氧化性Br₂＞I₂
（3）空氣吹溴法可從海水中提取Br₂，用SO₂將粗溴水還原為Br^-，之后再用空氣富集出純溴，寫出SO₂還原溴水的化學方程式SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．用純堿吸收粗溴也可作為富集的步驟之一，純堿吸收純溴時，3molBr₂參與反應，則轉移5mol電子，寫出反應離子方程式3Br₂+3CO₃^2-═Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑．
（4）向NaClO濃溶液中加入KAl（SO₄）₂濃溶液，迅速生成大量白色膠狀沉淀，同時有無色氣體產生．寫出反應的離子方程式為2Al³⁺+6ClO^-+6H₂O=2Al（OH）₃+6HCl↑+2O₂↑．
（5）還原性按Cl^-、Br^-、I^-的順序依次增大，原因是電子層數增加，離子半徑增大，失電子能力增強．
（6）CuBr₂分解的熱化學方程式為：2CuBr₂（s）?2CuBr（s）+Br₂（g）△H=+105.4kJ/mol
在密閉容器中將過量CuBr₂于487K下加熱分解，平衡時c（Br₂）=0.1mol/L，p（Br₂）為4.66×10³Pa
如反應溫度不變，將反應體系的體積增加一倍，則p（Br₂）的變化范圍為，c（Br₂）=2.33×10³Pa＜p（Br₂）＜4.66×10³Pa．
（7）常溫下，向10mL1mol/LNaOH溶液中加入20mL1mol/LHClO溶液，所得溶液pH=7.5
c（HClO）-c（ClO^-）=1.8×10^-6.5（填數字）
（8）用“＞”、“＜”填空

鍵能	半徑	鍵的極性	沸點
H-Cl＞H-I	Cl-＜Br-	H-Cl＞H-Br	HF＞HI

Answer 1

分析 （1）I的質子數為53，結合質量數=中子數+質子數計算；
（2）同主族元素從上到下，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；
（3）二氧化硫具有還原性，溴具有氧化性，二者發生氧化還原反應生成HBr和硫酸；
（4）NaClO濃溶液中加入KAl（SO₄）₂濃溶液，發生互促水解反應；
（5）同主族元素非金屬性越強，對應的陰離子還原性越強；
（6）將反應體系的體積增加一倍，壓強減小，平衡正向移動；
（7）向10mL1mol/LNaOH溶液中加入20mL1mol/LHClO溶液，反應后生成NaClO、HClO剩余，pH=7.5，說明ClO^-水解大于HClO電離程度，結合電荷守恒和物料守恒判斷；
（8）HF含有氫鍵，核外電子層數越多，半徑越大，半徑越大，鍵能越小，氫化物中，元素的非金屬性越強，鍵的極性越強．

解答 解：（1）I的質子數為53，因質量數=中子數+質子數，則中子數為131-53=78，故答案為：78；
（2）a．同主族元素從上到下得電子能力逐漸增強，故a正確；
b．IBr中溴為-1價，與水反應生成HBr和HIO，故b錯誤；
c．都為分子晶體，相對分子質量越大，則沸點越大，則沸點：Br₂＞Cl₂，故c正確；               
d．由HIO₃比HBrO₃酸性弱，但不是最高價含氧酸，不能用于比較非金屬性和單質的氧化性，故d錯誤，
故答案為：ac；
（3）二氧化硫具有還原性，溴具有氧化性，二者發生氧化還原反應生成HBr和硫酸，反應的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，純堿吸收純溴時，3molBr₂參與反應，則轉移5mol電子，則應生成NaBrO₃，離子方程式為3Br₂+3CO₃^2-═Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；3Br₂+3CO₃^2-═Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑；
（4）NaClO濃溶液中加入KAl（SO₄）₂濃溶液，發生互促水解反應，離子方程式為2Al³⁺+6ClO^-+6H₂O=2Al（OH）₃+6HCl↑+2O₂↑，
故答案為：2Al³⁺+6ClO^-+6H₂O=2Al（OH）₃+6HCl↑+2O₂↑；
（5）同主族元素非金屬性越強，對應的陰離子還原性越強，原因是電子層數增加，離子半徑增大，失電子能力增強，故答案為：電子層數增加，離子半徑增大，失電子能力增強；
（6）將反應體系的體積增加一倍，壓強減小，平衡正向移動，應介于2.33×10³Pa＜p（Br₂）＜4.66×10³Pa，故答案為：2.33×10³Pa＜p（Br₂）＜4.66×10³Pa；
（7）向10mL1mol/LNaOH溶液中加入20mL1mol/LHClO溶液，反應后生成NaClO、HClO剩余，pH=7.5，說明ClO^-水解大于HClO電離程度，溶液中存在c（Na⁺）+c（H⁺）=c（ClO^-）+c（OH^-），c（HClO）+c（ClO^-）=2c（Na⁺），則c（HClO）-c（ClO^-）=2c（OH^-）-2c（H⁺）=2×10^-6.5-2×10^-7.5=1.8×10^-6.5，
故答案為：1.8×10^-6.5；
（8）HF含有氫鍵，核外電子層數越多，半徑越大，半徑越大，鍵能越小，氫化物中，元素的非金屬性越強，鍵的極性越強，鍵能H-Cl＞H-I，半徑Cl^-＜Br^-，鍵的極性
H-Cl＞H-Br，沸點HF＞HI，故答案為：＞，＜，＞，＞．

點評 本題考查較為綜合，涉及多方面知識，綜合考查學生的分析能力和計算能力，為高考常見題型和高頻考點，注意相關知識的積累，難度中等．