第 2 题

砹是地壳中含量最少的天然元素，估计任意时刻总量仅30 g；假设全部为最稳定的天然同位素

^{219}

At。(a) 估算地球上任意时刻存在的At原子数。(b) 铋是铅精炼的副产品；向铅铋混合物中加入镁和钙，铋形成合金A，含Ca 7.91%、Mg 9.60%（质量分数），不含铅。求合金A的实验式。(c) 合金A与氯气反应生成铋和两种离子化合物B、C（2:1）。写出B和C的化学式。(d) 用

\alpha

粒子轰击

^{209}_{83}

Bi，原子核聚变生成

^{x}_{y}

At 和两个中子。写出该砹同位素的质量数和原子序数。(e) 用浓硝酸除去过量的铋，生成硝酸铋(III)、水和一种摩尔质量为30.01 g mol

^{-1}

的无色气体。写出方程式。(f) BrAt 分两步制备：

\ce{Br2}

与D反应只生成E，E与

\ce{At2}

反应生成BrAt和D；E的质谱在m/z 205.82和207.82处有两个几乎等强的主峰。写出D和E的化学式。(g) 合成3.60 g BrAt；该At同位素半衰期为433分钟。计算到仅剩3.65 mg BrAt所需的时间（小时，取整数）。

第 2/5 步：合金A的实验式

n(\text{Ca}) : n(\text{Mg}) : n(\text{Bi}) = \tfrac{7.91}{40.08} : \tfrac{9.60}{24.31} : \tfrac{82.49}{208.98} = 0.197 : 0.395 : 0.395 \Rightarrow \ce{CaMg2Bi2}

分析

各物质的量除以最小值得 $1:2.00:2.00$ ，即 $\ce{CaMg2Bi2}$ 。