Question

【題目】【上海市浦東新區(qū)六校2017屆高三下學(xué)期第二次學(xué)科調(diào)研考試】工業(yè)上常用如下的方法從海水中提碘：

完成下列填空：

(1)上述流程中有兩步都涉及到氯氣。寫出氯元素在周期表中的位置：_________；

氯氣分子中所含的化學(xué)鍵名稱是：_________；在原子鐘，其核外存在_________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

（2）和氯元素位于同主族的另外一個(gè)短周期元素單質(zhì)的電子式是：_________，

兩者氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是：_________＞_________（填寫化學(xué)式）。

（3）步驟②中體現(xiàn)了溴具有的性質(zhì)是_______________（文字簡(jiǎn)述）。

（4）寫出步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式（說明：此反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行）：________________；在該反應(yīng)中被氧化的元素是：_________。

（5）工業(yè)上利用海水還有一個(gè)重要的反應(yīng)就是電解飽和食鹽水，此反應(yīng)中的陰極產(chǎn)物是：_________和_________（寫化學(xué)式）。

（6）溴蒸汽還可以用飽和碳酸鈉溶液來吸收，產(chǎn)物為溴化鈉、溴酸鈉，同時(shí)放出二氧化碳，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目：______________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅦA族 共價(jià)鍵 17 HF HCl 沸點(diǎn)低，易揮發(fā) Br2+SO2+2H2O→H2SO4+2HBr S H2 NaOH

【解析】(1)氯元素核電荷數(shù)17，原子核外三個(gè)電子層，最外層電子數(shù)7個(gè)，位于周期表中第三周期第ⅤⅡA，氯氣分子中氯原子間相處一對(duì)共用電子對(duì)，形成一個(gè)共價(jià)鍵，氯原子核外17個(gè)電子，其核外存在17種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故答案為：第三周期第ⅤⅡA；共價(jià)鍵；17；

(2)和氯元素位于同主族的另外一個(gè)短周期元素單質(zhì)為F2，氟原子間形成一對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，，非金屬性越強(qiáng)氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，兩者氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是HF＞HCl，故答案為：；HF；HCl；

(3)步驟②中用空氣和水蒸氣將溴吹出，并用SO2氧化吸收，從而達(dá)到富集溴，體現(xiàn)了溴具有的性質(zhì)是沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，故答案為：沸點(diǎn)低，易揮發(fā)；

(4)步驟③中反應(yīng)是溴單質(zhì)和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，反應(yīng)中被氧化的元素是S元素，化合價(jià)+4價(jià)變化為+6價(jià)，故答案為：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr；S；

(5)電解飽和食鹽水溶液中氯離子在陽極失電子被氧化生成氯氣，氫離子在陰極得到電子生成氫氣被還原，水電離平衡正向進(jìn)行，溶液中氫氧根離子濃度增大溶液中生成氫氧化鈉，故答案為：H2；NaOH；

(6)吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收，形成溴化鈉和溴酸鈉，同時(shí)有CO2放出，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，溴元素0價(jià)變化為-1價(jià)和+5價(jià)，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)5e-，該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目為：，故答案為：。

【名師點(diǎn)評(píng)】本題考查了海水資源及其綜合利用，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多。清楚流程中的反應(yīng)原理是解題的關(guān)鍵。濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發(fā)生2Br-+C12=Br2+2Cl-，用空氣和水蒸氣將溴吹出，并用SO2氧化吸收，從而達(dá)到富集溴，③中發(fā)生Br2+2H2O+SO2═2HBr+H2SO4，④中發(fā)生Cl2+2HBr=Br2+2HCl。