题目内容
【题目】四氯化钛(TiCl4)是制取航天工业材料——钛合金的重要原料。实验室以TiO2和CCl4为原料树取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。
已知:有关物质的性质如下表:
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,在550 ℃时能被氧气氧化 |
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是________,仪器A中盛装的试剂是___________。
(2)CCl4的电子式为__________。
(3)装置C处硬质玻管中反应的化学方程式为__________________。
(4)TiCl4遇潮湿空气会产生TiO2,反应的化学方程式为________________。
(5)仪器N中收集到的物质主要有___________(写化学式),从产物中分离出TiCl4的实验方法是_____________。
(6)TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得,生成体积比为2∶1的CO和CO2混合气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。请设计实验方案验证产物气体中有CO:_______________。
【答案】 球形干燥管或干燥管 碱石灰或生石灰、氢氧化钠,氯化钙等 TiO2+CCl4
TiCl4+CO2 TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl CCl4、TiCl4 蒸馏 4:3 将产物气体依序通入足量的NaOH溶液→干燥剂→灼热的CuO→澄清石灰水,若最终澄清石灰水变浑浊,灼热的CuO固体由黑色变红色,则产物中有CO
【解析】试题分析:氮气把CCl4蒸汽赶入C中与TiO2反应生成TiCl4和CO2;根据TiCl4的沸点是136℃,用冰水冷凝收集TiCl4,TiCl4遇水蒸气易水解,所以实验开始和结束都要用干燥装置;
解析:(1)仪器A的名称是球形干燥管,仪器A的目的是干燥氮气,A中盛装的试剂是碱石灰。
(2)CCl4是共价化合物,原子最外层都满足8电子结构,CCl4的电子式为:。
(3)装置C处CCl4蒸汽在加热条件下与TiO2反应生成TiCl4和CO2,反应的化学方程式为:TiO2+CCl4TiCl4+CO2。
(4)TiCl4遇潮湿空气会发生水解反应生成TiO2和氯化氢,反应的化学方程式为:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
(5)CCl4、TiCl4的沸点都大于0℃,仪器N中收集到的物质主要有CCl4、TiCl4 ,根据沸点不同,用蒸馏法从CCl4、TiCl4中分离出TiCl4。
(6)TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得,生成体积比为2∶1的CO和CO2混合气体,反应的方程式为2TiO2+3C+4Cl2=2TiCl4+2CO+CO2,反应中氯气是氧化剂,碳是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3;将产物气体依序通入足量的NaOH溶液→干燥剂→灼热的CuO→澄清石灰水,若最终澄清石灰水变浑浊,灼热的CuO固体由黑色变红色,则产物中有CO。
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【题目】有些中国古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不合理的是
选项 | 古文或谚语 | 化学解释 |
A | 粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间 | 发生了化学变化 |
B | 以曾青涂铁,铁赤色如铜 | 化合反应 |
C | 煮豆燃豆箕 | 化学能转化为热能 |
D | 雷雨肥庄稼 | 自然固氮 |
A. A B. B C. C D. D