Question

13．許多元素都存在同位素，同位素在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究等方面具有很重要的用途，如臨床治癌、研究反應機理、核動力發(fā)電等．
①國際上一致以碳元素的一種核素--¹²C原子質(zhì)量的$\frac{1}{12}$作為標準來衡量各種原子的相對原子質(zhì)量．
②據(jù)報道，上海某醫(yī)院正在研究用放射性同位素${\;}_{53}^{115}$I治療腫瘤．該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)是72，該原子的質(zhì)量是上述碳原子質(zhì)量的$\frac{125}{12}$倍．
③硼元素只有兩種天然同位素${\;}_{5}^{10}$B和${\;}_{5}^{11}$B，硼元素的近似相對原子質(zhì)量為10.8，則天然硼元素中${\;}_{5}^{11}$B的質(zhì)量分數(shù)為81.5%．
④已知反應：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂+3H₂O，若用K³⁵ClO₃與H³⁷Cl作用，則所得氯氣的相對分子質(zhì)量為73.3．

Answer 1

分析 ①作為相對原子質(zhì)量標準的核素為¹²C；
②根據(jù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)計算；根據(jù)原子質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比；
③硼元素的相對原子質(zhì)量是10.8，則硼元素的摩爾質(zhì)量是10.8g/mol，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計算其物質(zhì)的量之比，利用物質(zhì)的量計算其質(zhì)量百分比；
④反應方程式：K³⁵ClO₃+6H³⁷Cl=K³⁷Cl+Cl₂↑+3H₂O生成的Cl₂中，³⁵Cl與³⁷Cl個數(shù)比為1：5，然后根據(jù)摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相等求解．

解答 解：①國際上一致以¹²C原子質(zhì)量的$\frac{1}{12}$作為標準來衡量各種原子的相對原子質(zhì)量；
故答案為：¹²C；
②${\;}_{53}^{115}$I的質(zhì)子數(shù)為53，質(zhì)量數(shù)為115，中子數(shù)=115-53=72，根據(jù)原子質(zhì)量之比等于質(zhì)量數(shù)之比可知，該原子的質(zhì)量是上述碳原子質(zhì)量的$\frac{125}{12}$倍；
故答案為：72；$\frac{125}{12}$；
③硼元素的相對原子質(zhì)量是10.8，則硼元素的摩爾質(zhì)量是10.8g/mol，
設¹⁰B和¹¹B的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，則$\frac{10g/mol×xmol+11g/mol×ymol}{（x+y）mol}$=10.8g/mol，
解得：x：y=1：4，設¹⁰B和¹¹B的物質(zhì)的量分別是1mol、4mol，
則¹¹₅B的質(zhì)量百分比是$\frac{4mol×11g/mol}{4mol×11g/mol+1mol×10g/mol}$×100%≈81.5%；
故答案為：81.5%；
④反應方程式：K³⁵ClO₃+6H³⁷Cl=K³⁷Cl+Cl₂↑+3H₂O生成的Cl₂中，³⁵Cl與³⁷Cl個數(shù)比為1：5，³⁵Cl與³⁷Cl個數(shù)比為1：5，生成的氯氣相對分子質(zhì)量約為$\frac{37×5+35}{3}$=73.3；
故答案為：73.3；

點評 本題考查同位素的應用、原子的構(gòu)成及相對原子質(zhì)量的計算，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．