Question

短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示，B、D最外层电子数之和为12．回答下列问题：

	A	B
C		D

（1）与元素B、D处于同一主族的第2﹣5周期元素单质分别与H₂反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是      （选填字母编号）．

a．吸收99.7kJ b．吸收29.7kJ  c．放出20.6kJ   d．放出241.8kJ

（2）DB₂通过下列工艺流程可制化工业原料H₂DB₄和清洁能源H₂．

①查得：

化学键	H﹣H	Br﹣Br	H﹣Br
键能（kJ/mol）	436	194	362

试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：          

②根据资料：

化学式	Ag2SO4	AgBr
溶解度（g）	0.796	8.4×10^﹣6

为检验分离器的分离效果，取分离后的H₂DB₄溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO₃溶液至充分反应，若观察到                       ，证明分离效果较好．

③在原电池中，负极发生的反应式为                         ．

④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH            （填“变大”、“变小”或“不变”）．

⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：                ．该生产工艺的优点有            （答一点即可）．

（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入         ，将其中的Br^﹣氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^﹣和BrO₃^﹣，其离子方程式为             ．

Answer

（1）b；（2）2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol；无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀；SO2+2H2O﹣2e﹣=4H++SO42﹣；变大；SO2+2H2O=H2+H2SO4；Br2被循环利用或能源循环供给或获得清洁能源；（3）Cl2；3 Br2+6 CO32﹣+3H2O=5 Br﹣+BrO3﹣+6HCO3﹣（或3 Br2+3CO32﹣=5 Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑）．

【解析】由短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置，可知A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D同主族，二者最外层电子数之和为12，则B为O元素、D为S元素，可推知A为N元素、C为Si．

（1）Se与O元素同族元素，同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号），故生成1mol硒化氢（H2Se）反应热应排在第二位，应为+29.7kJ•mol﹣1，

（2）由工艺流程图可知，原电池原理为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，分离出硫酸，再电【解析】
2HBrH2↑+Br2，获得氢气，电解得到的溴循环利用．

①电解槽中电解HBr，生成H2与Br2，反应方程式为2HBr=H2+Br2，由表中数据可知，△H=362kJ/mol×2﹣436kJ/mol﹣194kJ/mol=+94kJ/mol，故热化学方程式为2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol，

②分离后的H2SO4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀，说明分离效果较好，

③在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极放电生成H2SO4，电极反应式为SO2+2H2O﹣2e﹣=4H++SO42﹣，

④在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，氢离子浓度降低，溶液pH变大，

⑤原电池中电池总反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，电解池中总反应为2HBr=H2+Br2，故该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2SO4+H2，该生产工艺的优点：溴可以循环利用，获得清洁能源氢气，

（3）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，将其中的Br﹣氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收，反应的离子方程式为3：Br2+6 CO32﹣+3H2O=5 Br﹣+BrO3﹣+6HCO3﹣（或3 Br2+3CO32﹣=5 Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑），

【点评】本题综合较大，涉及元素推断、化学工艺流程、热化学方程式、原电池及电解原理、海水提取溴等，侧重于学生的分析能力的考查，难度较大，注意基础知识的全面掌握．