TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无
题型:不详难度:来源:
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。 (1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下:
有关性质如下表
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| 其他
| CCl4
| -23
| 76
| 与TiCl4互溶
| TiCl4
| -25
| 136
| 遇潮湿空气产生白雾
| 仪器A的名称是 ,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。 (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括: 酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l) 水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq) 简要工艺流程如下:
①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是 。 ②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。 |
答案
(1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;②③①,分液(或蒸馏) (2)①Fe 温度过高会导致TiSO4提前水解,产生H2SiO3沉淀 ②Fe2+,Fe2O3 |
解析
(1)仪器A是干燥管,由于IiCl4遇到水蒸气会水解,所以E中用浓硫酸吸收空气中水蒸气。对于气体制取而言,组装仪器、检查气密性、加药品,终止实验时防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2。分离两种沸点不同的液体混合物应该用蒸馏法。 (2)①矿石经硫酸溶解后得到的Fe2(SO4)3,而后过滤得到的是FeSO4·7H2O,所以试剂A是铁粉,把Fe3+还原为Fe2+。因为TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3,而经过滤进入FeSO4·7H2O中导致TiO2产率降低。 ②加入KSCN溶液无现象,加H2O2出现红色,说明存在Fe2+,经过加热后Fe2+氧化为Fe2O3,而使产品发黄。 |
举一反三
下列实验操作正确且能达到预期目的的是
| 实验目的
| 操作
| A
| 检验淀粉水解产物有还原性
| 淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,冷却后,再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
| B
| 证明SO2具有漂白性
| 将SO2通入溴水中
| C
| 为了提取溴水中的溴
| 加入植物油进行萃取
| D
| 浓、稀HNO3分别与Cu反应
| 比较浓、稀HNO3的氧化性强弱
| |
用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下图所示的实验中(可加热),下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是
选项
| 试剂B
| 湿润的 试纸A
| 现象
| 结论
| A
| 碘水
| 淀粉试纸
| 变蓝
| 碘具有氧化性
| B
| 浓氨水,生石灰
| 蓝色石蕊试纸
| 变红
| 氨气为碱性气体
| C
| Na2SO3,硫酸
| 品红试纸
| 褪色
| SO2具有漂白性
| D
| Cu,浓硝酸
| KI-淀粉 试纸
| 变蓝
| NO2为 酸性气体
| |
实验室用少量的溴水和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
| 乙醇
| 1,2-二溴乙烷
| 乙醚
| 状态
| 无色液体
| 无色液体
| 无色液体
| 密度/g · cm-3
| 0.79
| 2.2
| 0.71
| 沸点/℃
| 78.5
| 132
| 34.6
| 熔点/℃
| -l30
| 9
| -1l6
|
回答下列问题: (1)烧瓶D中发生的主要的反应方程式 。 (2)安全瓶B可以防倒吸,并可以检查实验进行时试管D是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象 。 (3)在装置C中应加入 (填字母) ,其目的是_______________。 a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 (4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 洗涤除去。(填字母) a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇 采取分离的主要玻璃仪器是 ; (5)若产物中有少量副产物乙醚,可用 的方法除去。 (6)反应过程中应用冷水冷却装置D,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 。 (7)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ; |
制备水杨酸对正辛基苯基酯()如下: 步骤一:将水杨酸晶体投入三颈烧瓶中,再加入氯苯,搅拌溶解后,加入无水三氯化铝。 步骤二:按图12所示装置装配好仪器,水浴加热控制温度在20~40℃之间,在搅拌下滴加SOCl2,反应制得水杨酰氯,该反应为: (水杨酸)+SOCl2→(水杨酰氯)+HCl↑+SO2↑
步骤三:将三颈烧瓶中的混合液升温至80℃,再加入对正辛苯酚(),温度控制在100℃左右,不断搅拌。 步骤四:过滤、蒸馏、减压过滤;酒精洗涤、干燥。 (1)步骤一中加入三氯化铝的作用是 。 (2)实验时,冷凝管中的水应从 进 出(选填“a”或“b”);装置c的作用是 。 (3)步骤三��发生反应的化学方程式为 。 (4)步骤四减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用的硅酸盐材料的仪器有 。 (5)步骤四减压过滤时,有时滤纸会穿孔,避免滤纸穿孔的措施是 。 |
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。 (1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为 。 (2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 (用离子方程式表示)。 (3)两同学利用下图所示装置进行测定
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥。 ②装置E中碱石灰的作用是 。 ③实验过程中有以下操作步骤: a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应 b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气 c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气 正确的顺序是 (填选项序号,下同)。 若未进行步骤 ,将使测量结果偏低。 ④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为 。 (4)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积或测量 来测定沉淀中CuCO3的质量分数。 |
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