Question

单质碘与红磷在常温下混合不反应，但滴入几滴水后能剧烈反应，生成HI和H₃PO₃．但实验室制取氢碘酸的方法是把H₂S通入I₂水中，过滤生成的硫，可得质量分数为50%的氢碘酸．
（1）写出实验室制取氢碘酸的化学方程式

 

；
（2）氢碘酸在空气中放置易易氧化变质，写出可能发生反应的化学方程式

 

；
（3）为防止氢碘酸在空气中氧化变质，可在氢碘酸中加入少量

 

，写出有关反应的化学方程式

 

．
（4）在温度t₁和t₂下，X₂（g）和H₂反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式	K（t1）	K（t2）
F2+H2?2HF	1.8×1036	1.9×1032
Cl2+H2?2HCl	9.7×1012	4.2×1011
Br2+H2?2HBr	5.6×107	9.3×106
I2+H2?2HI	43	34

①已知t₂＞t₁，HX的生成反应是

 

 反应（填“吸热”或“放热”）．
②共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是

 

．
③仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，

 

 （选填字母）．
a．在相同条件下，平衡时X₂的转化率逐渐降低  
b．X₂与H₂反应的剧烈程度逐渐减弱
c．HX的还原性逐渐减弱    
d．HX的稳定性逐渐减弱．

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系

专题：

分析：（1）根据题干信息：实验室制取氢碘酸的方法是把H₂S通入I₂水中，生成硫和氢碘酸来书写方程式；
（2）氢碘酸中的碘离子还原性很强，在空气中放置易被氧气氧化变质，据此书写方程式；
（3）根据题干信息：单质碘与红磷在常温下混合不反应，但滴入几滴水后能剧烈反应，生成HI和H₃PO₃来回答；
（4）①温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，HX的生成反应为放热反应；
②F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小，故HX共价键的极性由强到弱；
③K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解．

解答： 解：（1）实验室制取氢碘酸的方法是把H₂S通入I₂水中，生成硫和氢碘酸，方程式为：I₂+H₂S═2HI+S↓，故答案为：I₂+H₂S═2HI+S↓；
（2）氢碘酸中的碘离子还原性很强，在空气中放置易被氧气氧化变质，方程式为：4HI+O₂═I₂+2H₂O，故答案为：4HI+O₂═I₂+2H₂O；
（3）根据题干信息：单质碘与红磷在常温下混合不反应，但滴入几滴水后能剧烈反应，生成HI和H₃PO₃，所以为防止氢碘酸在空气中氧化变质，可在氢碘酸中加入少量红磷，反应为：3I₂+2P+3H₂O═6HI+2H₃PO₃，
故答案为：磷；3I₂+2P+3H₂O═6HI+2H₃PO₃；
（4）①由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；
故答案为：放热；
②F、Cl、Br、I属于ⅦA，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电子层数逐渐增多，导致原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，从而导致非金属性逐渐减弱，即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱，所以H-F键的极性最强，H-I的极性最弱，因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；
③K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c与K的大小无直接联系．
故答案为：ad．

点评：本题是一道关于信息的迁移应用题，注意物质的性质的掌握以及平衡常数的意义的理解，题中用图表表述化学过程或呈现背景信息是化学常用的表达方式，全面考查学生分析、比较、概括、归纳问题的能力．