Question

卤族元素（₉F、₁₇Cl、₃₅Br、₅₃I、₈₅At）是重要的非金属元素，它们的单质及其化合物不仅在无机化学中有极其广泛的应用，而且在有机化学中也表现不俗．请回答下列有关问题：
（1）指出氯元素在元素周期表中的位置

 

；
（2）下列关于卤族元素的叙述不正确的是

 

（填字母）；
A．卤素单质的颜色随原子序数的递增，由浅到深
B．卤化氢的沸点随原子序数的递增，由低到高
C．新制的氯水滴加到碘化钾溶液中，再滴加淀粉溶液呈蓝色，说明氯元素非金属性比碘强
D．氯化铁溶液中混有少量氯化亚铁，可滴加适量溴水除去
（3）利用你所学的有机反应，用化学方程式表示在有机化合物分子中引入卤素原子的方法
①引入一个卤素原子，且属于取代反应：

 

；
②引入两个卤素原子，且属于加成反应：

 

；
③引入四个卤素原子，且属于加成反应：

 

．
（4）海水中含有丰富的卤素，其中提取溴的一种工艺方法是在预先经过酸化的浓缩海水中通入氯气使溴离子转化成单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO₂发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的．然后再用氯气将其氧化得到产品溴．
①写出第二步转化的离子方程式：

 

；
②用此法从海水中提取1mol溴单质，总共需要氯气

 

mol．
（5）某校探究小组将少量粉末状硫磺撒到新制氯水中，充分振荡，硫磺粉消失，并检测到有两种强酸生成．写出该反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：卤素原子结构及其性质的比较,海水资源及其综合利用,有机化学反应的综合应用

专题：卤族元素

分析：（1）氯的原子序数为17，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，以此可确定在周期表中的位置；
（2）卤素单质从氟到碘，颜色逐渐加深，氧化性逐渐减弱，氢化物中由于氟化氢含有氢键，沸点最高；
（3）取代反应可用氯气和甲烷反应，加成反应可与溴水分别与烯烃、炔烃反应；
（4）溴蒸气和吸收剂SO₂发生作用转化成氢溴酸，同时生成硫酸；
（5）硫和氯气在溶液中反应生成硫酸和盐酸．

解答： 解：（1）氯的原子序数为17，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，则应位于周期表第三周期ⅦA族，故答案为：第三周期ⅦA族；
（2）A．卤素单质的颜色随原子序数的递增，由浅到深，分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色，故A正确；
B．氢化物中由于氟化氢含有氢键，沸点最高，故B错误；
C．新制的氯水滴加到碘化钾溶液中，再滴加淀粉溶液呈蓝色，说明氧化性氯气大于碘，单质的氧化性越强，对应的非金属性越强，则氯元素非金属性比碘强，故C正确；
D．氯化铁溶液中混有少量氯化亚铁，可滴加适量氯水除去，如加溴水引入新的杂质，故D错误，
故答案为：BD；
（3）取代反应可用氯气和甲烷反应，加成反应可与溴水分别与烯烃、炔烃反应，反应的方程式分别为CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl，CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，CH≡CH+2Br₂→CHBr₂CHBr₂，故答案为：CH₄+Cl₂

光照

CH₃Cl+HCl；CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br；CH≡CH+2Br₂→CHBr₂CHBr₂；
（4）预先经过酸化的浓缩海水中通入氯气使溴离子转化成单质溴，发生2Br^-+Cl₂=Br₂+2Br^-，溴蒸气和吸收剂SO₂发生作用转化成氢溴酸，同时生成硫酸，反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，然后再用氯气将其氧化得到产品溴，两步反应共需要2mol氯气，
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；2；
（5）硫和氯气在溶液中反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式为S+3Cl₂+4H₂O=6HCl+H₂SO₄，故答案为：S+3Cl₂+4H₂O=6HCl+H₂SO₄．

点评：本题考查较为综合，涉及卤素性质、有机反应以及溴的提取，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高频考点，注意相关基础知识的积累，难度不大．