Question

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/℃	其它
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????????? 。反应开始前必须进行的操作是____???? ；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（FeTO3）（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（1）

水解；TiOSO4（aq）+2H2O（1）??? H2T1O3（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____??????? ，写出其中发生氧化还原反应的离子方程式____??? 。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）。

 

Answer 1

【答案】

（1）（球形）干燥管?? 浓硫酸? 检查装置的气密性?? ②③①??? 蒸馏

（2）①铁粉? 由于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。②Fe2+?? H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O??? Fe2O3

【解析】

试题分析：（1）仪器A的名称是球形干燥管，仪器B的作用是加热CCl4，使整个装置充满四氯化碳蒸汽。任何有气体参加的反应或制备气体的反应，在反应开始前都要检查装置的气密性。反应结束后为了防止TiCl4潮解，正确的操作顺序是②熄灭酒精灯③冷却至室温 ①停止通氮气 。TiCl4和CCl4的混合物，因为它们是沸点不同的、互溶的液态混合物，所以分离二者的方法是蒸馏。（2）①在钛铁矿FeTO3中含有Fe2O3、SiO2等杂质。在加入H2SO4时钛铁矿及Fe2O3溶解在其中，不能溶解的SiO2通过过滤分离除去。在滤液中含有Fe2 (SO4)3,为了制取纯净的绿矾，要在钛液中加入Fe粉把Fe2 (SO4)3还原为FeSO4。由于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Fe2+。其中发生氧化还原反应的离子方程式H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O。在H2TiO3受热分解时，其中的杂质Fe(OH)3也发生了分解反应：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 。分解产生的Fe2O3混在TiO2使物质发黄。

考点：考查仪器的辨认、装置气密性的检查、实验的顺序、杂质的检验与除去、混合物的分离及盐的水解。