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阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题:
氟元素是世界上最活泼的非金属元素。氟气是一种淡黄色,剧毒的气体。因为它的毒性和化学性质特别活泼,它的研究过程特别艰辛。
最早,在1774年瑞典化学家舍勒在研究硫酸与萤石(主要成分CaF2)的反应时发现HF。而后法国化学家盖•吕萨克等继续进行提纯氢氟酸的研究,发现了氢氟酸对玻璃以及硅酸盐反应的本质:CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴维,1836年乔治•诺克斯及托马士•诺克斯,1850年弗累密,1869年哥尔,一批科学家都踊跃尝试制备出氟单质,最终却都因条件不够或无法分离而失败。而他们本身都因长期接触含氟化合物中毒而健康受损。
1886年的6月,弗累密的学生,莫瓦桑总结了前人分离氟元素失败的原因,并以他们的实验方案作为基础,刚开始曾选用低熔点的三氟化磷 及三氟化砷进行电解,阳极上有少量气泡冒出,但仍腐蚀铂电极,而且大部分气泡仍未升上液面就被液态氟化砷吸收而无法制得氟气。
最后,莫瓦桑又采用液态氟化氢 作电解质,在其中加入氟氢化钾(KHF2)使它成为导电体;以铂制U形管盛载电解液,铂铱合金作电极材料,萤石制作管口旋塞,接合处以虫胶封固,电降槽(铂制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝剂,实验进行时,电解槽温度降至-23℃。6月26日那天开始进行实验,阳极放出了气体,他把气流通过硅时燃起耀眼的火光,根据他的报告:被富集的气体呈淡黄色,氟元素终于被成功分离。
莫瓦桑发现氟的成就,1906年获诺贝尔化学奖。他因长期接触一氧化碳及含氟的剧毒气体,健康状况较常人先衰,1907年2月20日与世长辞,年仅54岁。
后来,科学家们发现氢氟酸是一种弱酸,具有极强的腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合,使其成为不溶或微溶的氟化钙和氟化镁,量大的话直接堵塞血管,直接或间接影响中枢神经系统和心血管系统的功能,导致低血钙,低血镁综合征。
根据上述内容,回答下列问题。
(1)莫瓦桑在制备氟气的过程中采用液态氟化氢,而不能用氟化氢溶液来制备氟气的原因之一是氟气会与水反应,反应很复杂,其中一个反应是氟气与水生成了氢氟酸和氧气,试写出化学方程式 2F2+H2O=4HF+O22F2+H2O=4HF+O2。
(2)制得的氟气与氢气在暗处就发生爆炸,可以推测,该反应是 放热放热(填写“放热”或“吸热”)。
(3)在进行氟化氢和氟气的相关实验中,必须做好防护,并在通风橱中进行,万一有皮肤接触,应立即 大量水冲洗大量水冲洗,然后在皮肤上涂含有 钙或镁钙或镁盐类制剂。
(4)电子级氢氟酸作为氟精细化学品的一种,主要用于去除氧化物,是半导体制作过程中应用最多的电子化学品之一,广泛应用于集成电路、太阳能光伏和液晶显示屏等领域。在生产和运输过程中,氢氟酸可以用以下哪种材料保存:AA。
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或铂制作的瓶
(5)人的牙齿的化学成分为羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性饮料或口腔中残留的酸性物质都会造成龋齿。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化钠)可以保护牙齿,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,写出相应的化学方程式 Ca10(PO4)6(OH)2+2NaF=2Ca5(PO4)3F+2NaOHCa10(PO4)6(OH)2+2NaF=2Ca5(PO4)3F+2NaOH。
(6)氟比洛芬分子式为C15H13FO2,白色或类白色结晶性粉末。用于治疗风湿性关节炎,能明显减轻症状。还可以用于牙科领域小手术后的镇痛消炎。以及治疗急性痛风,效果优于阿司匹林(C9H8O4)。下列说法正确的是 CC。
A.氟比洛芬由15个碳元素、13个氢元素、1个氟元素和2个氧元素组成
B.阿司匹林由9个碳原子、8个氢原子和4个氧原子构成
C.阿司匹林中碳、氢、氧三种元素的质量比为27:2:16
D.氟比洛芬中氢元素的质量分数大于氟元素的质量分数
【答案】2F2+H2O=4HF+O2;放热;大量水冲洗;钙或镁;A;Ca10(PO4)6(OH)2+2NaF=2Ca5(PO4)3F+2NaOH;C
【解答】
【点评】
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