Question

14．海水中有丰富的卤素资源，含量最高的食盐（NaCl）不但是人类生活不可缺少的物质，而且是重要的化工原料．
（1）实验室里常用NaCl制取HCl．请在下图中选择合适的仪器用于发生HCl气体：②③⑥（填写仪器编号）．

（2）在实验室里使用与制取HCl相同的实验装置和条件，将浓硫酸滴入NaBr（s），可以观察到的现象是先有白雾（或无色气体）产生，很快有红棕色气体生成．
（3）产生上述现象的原因是浓硫酸有强氧化性、-1价的Br元素有还原性，它们发生氧化还原反应生成了Br₂；Br₂很容易挥发，在加热条件下成为红棕色气体．
（4）收集HCl（g）和HBr（g）的实验时不可缺少的实验操作是：必须用适当的方式吸收尾气．
（5）除水之外，限用 HCl（g）、HBr（g）和HI（g），还需要MnO₂或其他合理的氧化剂、CCl₄或其他合理的萃取剂（填写试剂的化学式），就能设计实验比较氯、溴、碘的化学活泼性．
（6）工业上可用食盐作为一种主要原料，经不同的方法生产纯碱．联合制碱法（侯氏制碱法）与氨碱法（索氏制碱法）相比，其优点是：提高了食盐的利用率（或充分利用食盐中的钠和氯）、可节省石灰窑和蒸氨塔等设备（或减少CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序，降低了能耗与污染）和避免产生大量含CaCl₂的废液．

Answer 1

分析 （1）实验室用浓硫酸和氯化钠加热反应制取氯化氢，据此选择制取装置；
（2）溴化氢极易溶于水，气态溴单质为红棕色气体；
（3）浓硫酸具有强氧化性，溴化氢具有还原性；
（4）氯化氢和溴化氢有毒需进行尾气处理；
（5）利用氯水与溴化氢反应，再通过萃取检验生成溴，利用溴与HI反应，再通过萃取检验生成碘，需制取氯气；
（6）氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，根据反应原理分析优缺点．

解答 解：（1）浓硫酸具有难挥发性，氯化氢易挥发，所以实验室用浓硫酸和NaCl反应制取HCl，2NaCl+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl，选择分液漏斗盛放浓硫酸，选择蒸馏烧瓶盛放氯化钠，同时选择单孔活塞，所以需选择的仪器为：②③⑥，
故答案为：②③⑥；
（2）将浓硫酸滴入NaBr（s），2NaBr+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HBr，生成易溶于水的溴化氢，浓硫酸具有强氧化性，溴化氢被氧化生成溴单质，所以可以观察到的现象是先有白雾（或无色气体）产生，很快有红棕色气体生成，
故答案为：先有白雾（或无色气体）产生，很快有红棕色气体生成；
（3）浓硫酸有强氧化性，溴化氢中-1价的Br元素有还原性，它们发生氧化还原反应生成了Br₂，Br₂很容易挥发，在加热条件下成为红棕色气体；
故答案为：浓硫酸有强氧化性、-1价的Br元素有还原性，它们发生氧化还原反应生成了Br₂；Br₂很容易挥发，在加热条件下成为红棕色气体；
（4）氯化氢和溴化氢为有毒气体，不能直接排放到空气中，必须用适当的方式吸收尾气，
故答案为：必须用适当的方式吸收尾气；
（5）利用氯水与溴化钠反应，再通过萃取检验生成溴，利用溴与HI反应，再通过萃取检验生成碘，具体操作与现象为：取少量的溴化氢溶液置于一支洁净的试管中，加入少量四氯化碳溶液，在试管中滴加适量新制氯水，充分振荡，观察到下层油层呈橙（橙红）色，取少量的碘化氢溶液置于一支洁净的试管中，加入少量四氯化碳溶液，在试管中滴加适量制取的溴，充分振荡，观察到下层油层呈紫色，所以还需要MnO₂或其他合理的氧化剂、CCl₄或其他合理的萃取剂，
故答案为：MnO₂或其他合理的氧化剂、CCl₄或其他合理的萃取剂；
（6）氨碱法可能的副产物为氯化钙，联合制碱法可能的副产物氯化铵，联合制碱法与氨碱法相比，不产生难以处理的CaCl₂，同时可生产出NH₄Cl作氮肥，同时提高了食盐的利用率（或充分利用食盐中的钠和氯）、可节省石灰窑和蒸氨塔等设备（或减少CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序，降低了能耗与污染），
故答案为：提高了食盐的利用率（或充分利用食盐中的钠和氯）、可节省石灰窑和蒸氨塔等设备（或减少CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序，降低了能耗与污染）．

点评 本题考查海水资源的综合利用，是对学生综合能力的考，注意基础知识的理解掌握，注意硫酸、氯及其化合物的性质是解答关键，题目难度中等．