Question

碱金属元素和卤族元素广泛存在，用化学用语回答下列问题。

(1)氢氟酸可以用来雕刻玻璃。用电子式表示氟化氢的形成过程__________。

(2)过氧化钠可以用于潜水艇中氧气的来源，其与二氧化碳反应的化学方程式是_____。

(3)次氯酸钠溶液(pH>7)和溴化钠溶液混合，可以作为角膜塑形镜的除蛋白液。二者混合后，溶液变成淡黄色，该反应的离子方程式是_____________________。

(4)Li-SOCl₂电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄-SOCl₂。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl₂ ＝ 4LiCl +S +SO₂。组装该电池必须在无水条件下进行，原因是_____________(用化学方程式表示)。

(5)关于碱金属和卤族元素，下列说法一定正确的是____________。

A．从上到下，单质密度依次增大         B．从上到下，单质熔沸点依次升高

C．从上到下，原子半径依次增大         D．单质都可以与水反应

(6)常温下，KMnO₄固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

①验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。

②B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________。

③为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________。

Answer

2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH- 2Li+2H2O＝2LiOH+H2↑ CD A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 打开活塞b，C中溶液滴入试管D中，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘

【解析】

(1)HF为共价化合物，按照电子式表示物质形成过程的要求进行书写；

(2)从过氧化钠的性质入手即可；

(3)次氯酸钠具有强氧化性，能将溴化钠氧化，从而书写出离子方程式；

(4)Li属于碱金属，从这个角度进行分析；

(5)从同主族从上到下性质的相似性和递变性角度进行分析；

(6)实验目的是验证是卤素单质氧化性的相对较弱，反应原理是Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2、Br2＋2I-=I2＋2Br-、Cl2＋2I-=2Cl-＋I2，然后具体分析；

(1)HF为共价化合物，其结构式为H－F，因此用电子式表示氟化氢形成的过程为；

(2)过氧化钠能与CO2发生反应生成Na2CO3和O2，反应方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；

(3)次氯酸钠与溴化钠混合，溶液变为淡黄色，说明有溴单质生成，利用次氯酸钠具有强氧化性，将Br-氧化成Br2，离子方程式为2Br-＋ClO-＋H2O=Cl-＋Br2＋2OH-；

(4)Li属于碱金属，易与水发生反应，反应的方程式为2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，因此Li－SOCl2电池必须在无水条件下进行；

(5)A. 碱金属从上到下，密度呈增大的趋势，但K的密度比Na小，故A错误；

B. 碱金属从上到下，单质熔沸点逐渐降低，故B错误；

C. 同主族从上到下，电子层数增多，原子半径依次增大，故C正确；

D. 碱金属、卤族元素都能水发生反应，故D正确；

答案：CD；

(6)①圆底烧瓶中产生的Cl2与A中的KI发生反应：Cl2＋2I-=2Cl-＋I2，淀粉与碘单质变蓝，即A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘；

②氯气的氧化性强于Br2，将Cl2通入NaBr溶液中，B中发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2；

③验证Br2的氧化性强于碘，利用的原理是Br2＋2I-=I2＋2Br－；根据实验过程II、III，说明C中不含Cl2，则过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，C中溶液滴入试管D中，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘。