Question

3．卤素的单质及其化合物在生产、生活中应用广泛．
（1）“碘盐“通常是在食盐中添加适量的K1O₃，为缺碘地区人们提供碘元素．
①碘元素的一种原子含74个中子、5 3个质子，表示此核素的符号是（如${\;}_{1}^{2}$H）．
②“碘盐“溶液用稀硫酸酸化后，再加入淀粉碘化钾溶液，溶液由无色变篮色．写出该反应的化学方程式KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O．
③碘单质溶解在有机溶剂CH₃CH₂OH中形成常用的医用消毒剂（填结构简式）．
（2）工业上利用氢气和氯气反应制取盐酸，设计成原电池又能获取电能，下列说法错误的是D．（填选项）．
A．两极材料可用石墨，用稀盐酸做电解质溶液
B．通氯气的电极反应式为Cl₂+2e^-→2Cl^-
C．电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动‘
D．通入氢气的电极为原电池的正极
（3）H₂和卤素单质（F₂、C1₂、Br₂、I₂）反应生成1 molHX的能量变化如图所示（反应物和产物均为298K时的稳定状态）．
①曲线A代表的卤化氢是HI（填化学式）．
②写出Br₂（1）与HCl气体反应的热化学方程式2HCl（g）+Br₂（l）=2HBr（g））+Cl₂（g）△H=+77.8KJ/moL．
③往甲乙两容器分别通入等量的H₂币I₂，两容器起始状态相同，甲为恒容绝热密闭容器，乙为恒容恒温密闭容器，发生反应H₂（g）+I₂（g0?2HI（g），反应达到平衡后，H₂的体积分数甲＞乙（填“＞’’‘‘=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）①碘元素的一种原子含74个中子、53个质子，则其质量数为127；
②KIO₃与KI在酸性条件下能够反应生成碘单质；
③碘不易溶于水，易溶于有机溶剂；
（2）工业上利用氢气和氯气反应制取盐酸，设计成原电池时，氯气得电子发生还原反应，作正极，氢气失电子发生氧化反应，作负极，电解质用稀盐酸，增大导电性，电解质中阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析；
（3）①相同物质的量的F₂、C1₂、Br₂、I₂所含能量依次降低，据此分析放热多少；
②据图写出H₂（g）+Br₂（l）=2HBr（g）△H=-53.4kJ/mol；
H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-92.3kJ/mol，两方程式相减可得；
③反应放热，甲容器比乙容器温度高，平衡逆向移动．

解答 解：（1）①I的质量数为127，表示此核素的符号是，故答案为：；
②KIO₃与KI在酸性条件下能够反应生成碘单质，反应方程式为KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，故答案为：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3K₂SO₄+3I₂+3H₂O；
③碘溶解在酒精中制成碘酒，用于消毒，故答案为：CH₃CH₂OH；
（2）A、电解质用稀盐酸，增大导电性，用惰性电极，故A正确；
B、氯气得电子发生还原反应，电极反应式为Cl₂+2e^-→2Cl^-，故B正确；
C、氯气得电子发生还原反应，作正极，电解质中阳离子移向正极，故C正确；
D、氢气失电子发生氧化反应，作负极，故D错误；
故答案为：D；
（3）①相同物质的量的F₂、C1₂、Br₂、I₂所含能量依次降低，所以ABCD分别表示生成HI、HBr、HCl、HF的能量变化，故答案为：HI；
②0.5H₂（g）+0.5Br₂（l）=HBr（g）△H=-53.4kJ/mol；0.5H₂（g）+0.5Cl₂（g）=HCl（g）△H=-92.3kJ/mol，两方程式相减×2得：2HCl（g）+Br₂（l）=2HBr（g））+Cl₂（g）△H=+77.8KJ/moL，故答案为：2HCl（g）+Br₂（l）=2HBr（g））+Cl₂（g）△H=+77.8KJ/moL；
③反应放热，甲容器比乙容器温度高，平衡逆向移动，氢气含量增大，故答案为：＞．

点评 本题考查了核素的表示方法、氧化还原方程式书写、燃料电池的反应原理、焓变计算、盖斯定律的应用，题目难度不大．