TiCl4是制備金屬鈦的重要中間體。實驗室制備TiCl4的裝置如圖(夾持裝置略去)。
已知:
Ⅰ.HCl與TiO2不發(fā)生反應(yīng);裝置C中除生成TiCl4外,同時還生成CO和少量CCl4。
Ⅱ.TiCl4的熔、沸點分別為-25℃、136.45℃,遇潮濕空氣產(chǎn)生白色煙霧;CCl4的熔、沸點分別為-23℃、76.8℃,與TiCl4互溶。
請回答下列問題:
(1)裝置B中所盛試劑為 濃硫酸濃硫酸,裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cl2+TiO2+2C 高溫 TiCl4+2CO2Cl2+TiO2+2C 高溫 TiCl4+2CO。
(2)組裝好儀器后,部分實驗步驟如下:
a.裝入藥品
b.打開分液漏斗活塞
c.檢查裝置氣密性
d.關(guān)閉分液漏斗活塞
e.停止加熱,充分冷卻
f.加熱裝置C中陶瓷管
正確操作順序為 cabfedcabfed(不重復(fù)使用)。
(3)實驗結(jié)束后分離裝置D中燒瓶內(nèi)的液態(tài)混合物的操作是 蒸餾蒸餾(填操作名稱)。
(4)該裝置存在的缺陷是 沒有CO的處理裝置沒有CO的處理裝置。
(5)TiCl4可用于制備納米TiO2。測定產(chǎn)品中TiO2純度的方法是:準(zhǔn)確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨混合溶液,加強熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過量金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol?L-1NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,將Ti3+氧化為TiO2+。重復(fù)操作2~3次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為20.00mL。
①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是 與溶液中的酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡,形成氫氣氛圍,防止溶液中的Ti3+在空氣中被氧化與溶液中的酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡,形成氫氣氛圍,防止溶液中的Ti3+在空氣中被氧化。
②滴定時所用的指示劑為 bb(填標(biāo)號)。
a.酚酞溶液
b.KSCN溶液
c.KMnO4溶液
d.淀粉溶液
③樣品中TiO2的純度為 80%80%。
高溫
高溫
【答案】濃硫酸;2Cl2+TiO2+2C TiCl4+2CO;cabfed;蒸餾;沒有CO的處理裝置;與溶液中的酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣將裝置內(nèi)的空氣排盡,形成氫氣氛圍,防止溶液中的Ti3+在空氣中被氧化;b;80%
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:63引用:4難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
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