四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl4＋H2O=TiOCl2＋2HCl↑)。在650～850℃下，将氯气通过

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四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl₄＋H₂O=TiOCl₂＋2HCl↑)。在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。如图是某科研小组制备TiCl₄的反应装置，其主要操作步骤如下：

①连接好整套装置，在通Cl₂前先通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题：
(1)正确的操作顺序为(填序号)________。
(2)C装置中的反应的化学方程式为_________________________________。
(3)B中的试剂为________；其作用是__________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________。
(5)干燥管中无水CaCl₂的作用是_____________________________。
(6)从环境保护的角度，提出一个优化方案：__________________________。

答案

　(1)③①④②
(2)TiO₂＋2Cl₂＋2C

TiCl₄＋2CO
(3)浓硫酸　干燥氯气
(4)冷凝四氯化钛
(5)防止E中的水蒸气进入D中，使TiCl₄水解
(6)在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置

解析

　由题意四氯化钛极易水解，故应首先用惰性气体(这里指CO₂)排尽装置中的空气，且制得的氯气应先经过干燥，即B中应盛装浓硫酸，且制得的四氯化钛应采取保护措施，避免与空气中的水蒸气反应，故在冷凝管后连接了无水氯化钙；在650℃～850℃下发生反应生成四氯化钛和一氧化碳，在D装置中被冷却并收集，尾气中含有没反应的氯气以及一氧化碳，故装置最后还需要添加处理一氧化碳的装置。由上分析可得正确的操作顺序应为③①④②。

举一反三

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因___________________________________________。
(2)装置C的作用是____________________________________________。
(3)甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①________；②________。
(4)实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是____________________________________________(要求答出要点)。

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过氧化钙晶体[CaO₂·8H₂O]较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。广泛应用于环境***菌、消毒等领域。
Ⅰ.过氧化钙晶体的制备。
工业上生产CaO₂·8H₂O的主要流程如下：

（1）用上述方法制取CaO₂·8H₂O的化学方程式是_________________________________。
（2）沉淀时常用冰水控制温度在10 ℃以下和通入过量的NH₃，其可能原因分别是①__________________________；②_____________________________。
Ⅱ.过氧化钙晶体含量的测定。
准确称取0.300 0 g产品于锥形瓶中，加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L^－1 H₂SO₄，用0.020 0 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H₂O₂和KMnO₄反应的离子方程式为2MnO₄^-＋5H₂O₂＋6H^＋=2Mn²^＋＋5O₂↑＋8H₂O
滴定终点观察到的现象为_______________________________________。
（4）根据表中数据，计算产品中CaO₂·8H₂O的质量分数（写出计算过程）。
KMnO₄标准溶液滴定数据

滴定次数	样品的质量/g	KMnO₄溶液的体积/mL
滴定次数	样品的质量/g	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.300 0	1.02	24.04
2	0.300 0	2.00	25.03
3	0.300 0	0.20	23.24

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某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl₂并验证Cl₂的某些化学性质。实验试剂：3 mol·L^－1 H₂SO₄、1 mol·L^－1 NaOH溶液、MnO₂、KMnO₄、吸收少量SO₂的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl₂溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下，在B中加入吸收少量SO₂的NaOH溶液，D中加入1 mol·L^－1 NaOH溶液。请回答下列问题：

Ⅰ.（1）写出仪器X的名称：________。
（2）写出A中发生反应的化学方程式：__________________________________，
不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。
（3）C装置的作用是_________________________________________________。
（4）甲小组通过该实验要验证Cl₂的________（填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”）。
（5）乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷，请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________（填“A”、“B”、“C”或“D”）装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后，B装置溶液（强碱性）中肯定存在Cl^－、OH^－和SO，可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
（1）提出合理假设
假设1：只存在________，或只存在________。
假设2：可能两者都________（填“存在”或“不存在”）。
（2）请设计实验验证假设的正确性：___________________________________。

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下列有关实验原理或实验操作正确的是（　　）

A．用（a）装置制备并收集少量NO₂气体

B．通过（b）装置实现化学反应：2Cu＋O₂＋4H^＋=2Cu²^＋＋2H₂O　　

C．装置（c）可用于定量测定H₂O₂的分解速率

D．装置（d）可用于实验室制取乙酸乙酯

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（18分）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验。（图中a、b、c表示止水夹）。

请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有（至少填2种），写出实验室里利用A装置制取氯气的离子方程式。
（2）只用A、C、E相连后的装置用于制取Cl₂并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分成两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象结论如下：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	溶液褪色	氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ	氯水中加入 NaHCO₃粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有较强的酸性

①请评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由。 (任选1个实验进行评价。)

实验序号	结论	理由
Ⅰ
Ⅱ

②若要利用上述A、C装置设计一个简单的实验，验证Cl₂和I₂的氧化性强弱，可以在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、MnO₂、淀粉碘化钾溶液，根据丙中产生的现象是                        ，则可证明Cl₂的氧化性强于I₂。
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装足量浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO₂并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式                             。
② 欲用D装置验证NO₂与水的反应，其操作步骤：先关闭止水夹        （填写a、b或c），再打开止水夹       （填写a、b或c），若要使D烧杯中的水进入试管丁的操作是：通过              试管丁，使试管丁的NO₂气体逸出，NO₂与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁。

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