TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。某学习小组同学在实验室用钛铁矿精矿(主要成分为FeTiO3及少量SiO2等杂质)模拟工业生产TiO2,
题型:安徽省模拟题难度:来源:
TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。某学习小组同学在实验室用钛铁矿精矿(主要成分为FeTiO3及少量SiO2等杂质)模拟工业生产TiO2, 设计流程如下 |
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回答下列问题: (1)选择必要的装置制备并收集干燥、纯净的氧气,按气流方向装置的正确连接顺序为_________________ (填仪器接口的字母编号);检查装置E气密性的操作过程为___________。 |
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(2)步骤③铁发生电化学腐蚀的过程中,O2除参与电极反应外,还参与另外一个化学反应,该反应的化学方程式为_________________ (3)步级④中固体B经过洗涤得到金红石,验证金红石Cl–己洗净的实验方法是____________ (4)步骤⑤中产生的尾气Y中含有少量Cl2会污染环境,下列可用于吸收Cl2的试剂为_______(填字母序号) . a.饱和食盐水 b.浓硫酸 c.浓NaOH溶液 d.石灰乳 (5)分析下表数据,步骤⑥中分离TiCl4和SiCl4混合物的操作名称为_______,所用到的主要玻璃仪器除酒精灯、温度计外还有________________。 |
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答案
(1)hdcfgab(或hdcfg或habfg);用导管连接h,将导管末端浸入盛水的水槽中,关闭分液漏斗的活塞,用手捂热试管,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后,导管中有水回流形成一段稳定的液柱,证明气密性良好 (2)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (3)去最后一次洗涤液,向其滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀形成,证明Cl–已洗净 (4)cd (5)蒸馏;蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 |
举一反三
实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷:C2H5-OH+HBrC2H5Br+H2O,已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s)、0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3)、36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1)、25 mL水。试回答下列问题。 |
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(1)该实验中漏斗的作用是什么?___________________。 (2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适_______ A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL (3)冷凝管中的冷凝水的流向应是________ A. A进B出 B. B进A出 C. 从A进或B进均可 (4)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是用_______洗涤后分液。 A、浓NaOH溶液 B、Na2SO3溶液 C、CCl4 D、水 (5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:__________________________。 |
实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4. 请回答: (1)由软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是___________________; (2)用K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是___________________; (3)若用2.5 g软锰矿(含MnO2 80%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量为________; (4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是________; (5)上述制得的KMnO4产品0.165 g,恰好与0.335 g纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度. |
四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“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。下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 |
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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________________ 。 |
在苹果、香蕉等水果的果香中存在着乙酸正丁酯。某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯。实验步骤如下: (一)乙酸正丁酯的制备 ①在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.5mL(0.15mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石。 按下图所示安装带分水器的回流反应装置,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口。 |
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②打开冷凝水,圆底烧瓶在石棉网上用小火加热。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞不断分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后,停止加热,记录分出的水的体积。 (二)产品的精制 ③将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL的水洗涤。有机层继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性,再用10 mL 的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。 ④将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集124~126 ℃的馏分,得11.6g产品。 (1)写出该制备反应的化学方程式_______________。 (2)冷水应该从冷凝管 ___________(填a或b)管口通入。 (3)步骤②中不断从分水器下部分出生成的水的目的是____________ 。步骤②中判断反应终点的依据是 _____________。 (4)产品的精制过程步骤③中,第一次水洗的目的是____________。两次洗涤完成后将有机层从分液漏斗的_____________置入锥形瓶中。 (5)下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是_____________。 A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用 B.装液时,分液漏斗中液体的总体积不得超过其容积的2/3 C.萃取振荡操作应如下图所示 D.放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 |
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(6)该实验过程中,生成乙酸正丁酯(式量116)的产率是______________。 |
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