Question

14．海水中有豐富的鹵素資源，含量最高的食鹽（NaCl）不但是人類生活不可缺少的物質(zhì)，而且是重要的化工原料．
（1）實(shí)驗(yàn)室里常用NaCl制取HCl．請(qǐng)?jiān)谙聢D中選擇合適的儀器用于發(fā)生HCl氣體：②③⑥（填寫(xiě)儀器編號(hào)）．

（2）在實(shí)驗(yàn)室里使用與制取HCl相同的實(shí)驗(yàn)裝置和條件，將濃硫酸滴入NaBr（s），可以觀察到的現(xiàn)象是先有白霧（或無(wú)色氣體）產(chǎn)生，很快有紅棕色氣體生成．
（3）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是濃硫酸有強(qiáng)氧化性、-1價(jià)的Br元素有還原性，它們發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了Br₂；Br₂很容易揮發(fā)，在加熱條件下成為紅棕色氣體．
（4）收集HCl（g）和HBr（g）的實(shí)驗(yàn)時(shí)不可缺少的實(shí)驗(yàn)操作是：必須用適當(dāng)?shù)姆绞轿�收尾氣�?br />（5）除水之外，限用 HCl（g）、HBr（g）和HI（g），還需要MnO₂或其他合理的氧化劑、CCl₄或其他合理的萃取劑（填寫(xiě)試劑的化學(xué)式），就能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較氯、溴、碘的化學(xué)活潑性．
（6）工業(yè)上可用食鹽作為一種主要原料，經(jīng)不同的方法生產(chǎn)純堿．聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）與氨堿法（索氏制堿法）相比，其優(yōu)點(diǎn)是：提高了食鹽的利用率（或充分利用食鹽中的鈉和氯）、可節(jié)省石灰窯和蒸氨塔等設(shè)備（或減少CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序，降低了能耗與污染）和避免產(chǎn)生大量含CaCl₂的廢液．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和氯化鈉加熱反應(yīng)制取氯化氫，據(jù)此選擇制取裝置；
（2）溴化氫極易溶于水，氣態(tài)溴單質(zhì)為紅棕色氣體；
（3）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，溴化氫具有還原性；
（4）氯化氫和溴化氫有毒需進(jìn)行尾氣處理；
（5）利用氯水與溴化氫反應(yīng)，再通過(guò)萃取檢驗(yàn)生成溴，利用溴與HI反應(yīng)，再通過(guò)萃取檢驗(yàn)生成碘，需制取氯氣；
（6）氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來(lái)制取純堿，聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來(lái)自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣）為原料來(lái)制取純堿，根據(jù)反應(yīng)原理分析優(yōu)缺點(diǎn)．

解答 解：（1）濃硫酸具有難揮發(fā)性，氯化氫易揮發(fā)，所以實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和NaCl反應(yīng)制取HCl，2NaCl+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HCl，選擇分液漏斗盛放濃硫酸，選擇蒸餾燒瓶盛放氯化鈉，同時(shí)選擇單孔活塞，所以需選擇的儀器為：②③⑥，
故答案為：②③⑥；
（2）將濃硫酸滴入NaBr（s），2NaBr+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂SO₄+2HBr，生成易溶于水的溴化氫，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，溴化氫被氧化生成溴單質(zhì)，所以可以觀察到的現(xiàn)象是先有白霧（或無(wú)色氣體）產(chǎn)生，很快有紅棕色氣體生成，
故答案為：先有白霧（或無(wú)色氣體）產(chǎn)生，很快有紅棕色氣體生成；
（3）濃硫酸有強(qiáng)氧化性，溴化氫中-1價(jià)的Br元素有還原性，它們發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了Br₂，Br₂很容易揮發(fā)，在加熱條件下成為紅棕色氣體；
故答案為：濃硫酸有強(qiáng)氧化性、-1價(jià)的Br元素有還原性，它們發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了Br₂；Br₂很容易揮發(fā)，在加熱條件下成為紅棕色氣體；
（4）氯化氫和溴化氫為有毒氣體，不能直接排放到空氣中，必須用適當(dāng)?shù)姆绞轿�收尾氣�?br />故答案為：必須用適當(dāng)?shù)姆绞轿�收尾氣�?br />（5）利用氯水與溴化鈉反應(yīng)，再通過(guò)萃取檢驗(yàn)生成溴，利用溴與HI反應(yīng)，再通過(guò)萃取檢驗(yàn)生成碘，具體操作與現(xiàn)象為：取少量的溴化氫溶液置于一支潔凈的試管中，加入少量四氯化碳溶液，在試管中滴加適量新制氯水，充分振蕩，觀察到下層油層呈橙（橙紅）色，取少量的碘化氫溶液置于一支潔凈的試管中，加入少量四氯化碳溶液，在試管中滴加適量制取的溴，充分振蕩，觀察到下層油層呈紫色，所以還需要MnO₂或其他合理的氧化劑、CCl₄或其他合理的萃取劑，
故答案為：MnO₂或其他合理的氧化劑、CCl₄或其他合理的萃取劑；
（6）氨堿法可能的副產(chǎn)物為氯化鈣，聯(lián)合制堿法可能的副產(chǎn)物氯化銨，聯(lián)合制堿法與氨堿法相比，不產(chǎn)生難以處理的CaCl₂，同時(shí)可生產(chǎn)出NH₄Cl作氮肥，同時(shí)提高了食鹽的利用率（或充分利用食鹽中的鈉和氯）、可節(jié)省石灰窯和蒸氨塔等設(shè)備（或減少CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序，降低了能耗與污染），
故答案為：提高了食鹽的利用率（或充分利用食鹽中的鈉和氯）、可節(jié)省石灰窯和蒸氨塔等設(shè)備（或減少CaCO₃ 制 CO₂ 這一工序，降低了能耗與污染）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水資源的綜合利用，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，注意硫酸、氯及其化合物的性質(zhì)是解答關(guān)鍵，題目難度中等．