Question

13．许多元素都存在同位素，同位素在日常生活、工农业生产和科学研究等方面具有很重要的用途，如临床治癌、研究反应机理、核动力发电等．
①国际上一致以碳元素的一种核素--¹²C原子质量的$\frac{1}{12}$作为标准来衡量各种原子的相对原子质量．
②据报道，上海某医院正在研究用放射性同位素${\;}_{53}^{115}$I治疗肿瘤．该同位素原子核内的中子数是72，该原子的质量是上述碳原子质量的$\frac{125}{12}$倍．
③硼元素只有两种天然同位素${\;}_{5}^{10}$B和${\;}_{5}^{11}$B，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则天然硼元素中${\;}_{5}^{11}$B的质量分数为81.5%．
④已知反应：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂+3H₂O，若用K³⁵ClO₃与H³⁷Cl作用，则所得氯气的相对分子质量为73.3．

Answer 1

分析 ①作为相对原子质量标准的核素为¹²C；
②根据中子数=质量数-质子数计算；根据原子质量之比等于质量数之比；
③硼元素的相对原子质量是10.8，则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol，再根据M=$\frac{m}{n}$计算其物质的量之比，利用物质的量计算其质量百分比；
④反应方程式：K³⁵ClO₃+6H³⁷Cl=K³⁷Cl+Cl₂↑+3H₂O生成的Cl₂中，³⁵Cl与³⁷Cl个数比为1：5，然后根据摩尔质量与相对分子质量在数值上相等求解．

解答 解：①国际上一致以¹²C原子质量的$\frac{1}{12}$作为标准来衡量各种原子的相对原子质量；
故答案为：¹²C；
②${\;}_{53}^{115}$I的质子数为53，质量数为115，中子数=115-53=72，根据原子质量之比等于质量数之比可知，该原子的质量是上述碳原子质量的$\frac{125}{12}$倍；
故答案为：72；$\frac{125}{12}$；
③硼元素的相对原子质量是10.8，则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol，
设¹⁰B和¹¹B的物质的量分别是xmol、ymol，则$\frac{10g/mol×xmol+11g/mol×ymol}{（x+y）mol}$=10.8g/mol，
解得：x：y=1：4，设¹⁰B和¹¹B的物质的量分别是1mol、4mol，
则¹¹₅B的质量百分比是$\frac{4mol×11g/mol}{4mol×11g/mol+1mol×10g/mol}$×100%≈81.5%；
故答案为：81.5%；
④反应方程式：K³⁵ClO₃+6H³⁷Cl=K³⁷Cl+Cl₂↑+3H₂O生成的Cl₂中，³⁵Cl与³⁷Cl个数比为1：5，³⁵Cl与³⁷Cl个数比为1：5，生成的氯气相对分子质量约为$\frac{37×5+35}{3}$=73.3；
故答案为：73.3；

点评 本题考查同位素的应用、原子的构成及相对原子质量的计算，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．