Question

3．铋的化合物常用于医学，铋也常与铅、锡、镉、锑、铟等组成一系列低熔合金，可作防火装置、电器保险丝、锅炉和空压机气缸的安全塞等．请回答下列问题：
（1）铋是氮的同族元素，比氮多4个电子层，铋在元素周期表中的位置为第6周期第ⅤA族，铋酸的酸性比磷酸的酸性弱（填“强”或“弱”）．
（2）已知铋价态为+3价时较稳定，铋酸钠（NaBiO₃难电离）在酸性条件下可以将Mn²⁺氧化成MnO₄^-，反应的离子方程式为5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5Bi³⁺+5Na⁺+7H₂O，若有0.1mol氧化产物生成，则转移0.5mol电子．
（3）实验室能否用盐酸酸化铋酸钠溶液不能（填“能”或“不能”），若不能请说明理由HCl中Cl为-1价，是最低化合价，具有还原性，能被铋酸钠在酸性条件下氧化（若能，此问题不用作答）．
（4）BiCl₃易水解生成BiOCl白色沉淀，则BiCl₃溶液的pH是小于7（填“小于”“大于”或“等于”）；请写出BiCl₃水解的化学方程式BiCl₃+H₂O?BiOCl↓+2HCl．
（5）医药上把BiOCl叫做次氯酸铋，你同意此名称吗？不同意，说出你的理由：BiOCl中Cl呈-1价，而次氯酸盐中Cl为+1价．
（6）实验室如何配制BiCl₃溶液？先用少量盐酸溶解，然后再稀释到相应的浓度．

Answer 1

分析 （1）氮在元素周期表中的位置是第2周期第ⅤA族，铋与N同主族，周期相差4；由于同主族元素随着核电荷数的逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，对应最高价含氧酸的酸性强；
（2）NaBiO₃难电离，被还原为+3价铋时的离子方程式为5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5Bi³⁺+5Na⁺+7H₂O，氧化产物是MnO₄^-，结合Mn元素的化合价变化计算转移电子；
（3）因HCl中Cl的化合价为-1价，具有还原性，能被铋酸钠在酸性条件下氧化；
（4）BiCl₃易水解，水解方程式为BiCl₃+H₂O?BiOCl↓+2HCl；
（5）BiOCl中Cl呈-1价，而次氯酸盐中Cl为+1价；
（6）为防止BiCl₃水解，应先用少量盐酸溶解抑制水解．

解答 解：（1）氮在元素周期表中的位置是第2周期第ⅤA族，所以铋在元素周期表中的位置为第6周期第ⅤA族；由于同主族元素随着核电荷数的逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，所以铋酸的酸性比磷酸的酸性要弱，
故答案为：6；VA；弱；
（2）NaBiO₃难电离，被还原为+3价铋时的离子方程式为5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5Bi³⁺+5Na⁺+7H₂O，氧化产物是MnO₄^-，Mn元素的化合价由+2价升高为+7价，当有0.1 mol氧化产物生成时，转移0.5 mol电子，
故答案为：5NaBiO₃+2Mn²⁺+14H⁺=2MnO₄^-+5Bi³⁺+5Na⁺+7H₂O；0.5；
（3）因HCl中Cl的化合价为-1价，是最低化合价，具有还原性，能被铋酸钠在酸性条件下氧化，因此盐酸不能用于酸化铋酸钠溶液；，
故答案为：不能；HCl中Cl为-1价，是最低化合价，具有还原性，能被铋酸钠在酸性条件下氧化；
（4）BiCl₃易水解，水解方程式为BiCl₃+H₂O?BiOCl↓+2HCl，溶液的pH小于7，
故答案为：小于；BiCl₃+H₂O?BiOCl↓+2HCl；
（5）BiOCl中Cl呈-1价，而次氯酸盐中Cl为+1价，则不同意，因Cl元素的化合价不同，故答案为：不同意；BiOCl中Cl呈-1价，而次氯酸盐中Cl为+1价；
（6）为防止BiCl₃水解，配制BiCl₃溶液时应先用少量盐酸溶解，然后再稀释到相应的浓度，故答案为：先用少量盐酸溶解，然后再稀释到相应的浓度．

点评 本题考查金属及化合物的性质，为高频考点，把握氧化还原反应、盐类水解为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注重元素化合物与反应原理相结合的训练，题目难度不大．