题目内容
纳米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。
（1）工业上二氧化钛的制备方法是：
Ⅰ.将干燥后的金红石（主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2）与碳粉混合放入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
Ⅱ.将SiCI4分离，得到纯净的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
Ⅳ.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
①根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 ，分离二者所采用的操作名称是 。
②Ⅲ中反应的化学方程式是 。
③如Ⅳ在实验室中完成，应将TiO2·xH2O放在 （填字母）中加热。
（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的 （填“氧化性”或“还原性”）。
（3）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理。（夹持装置已略去）
①如缓慢通入22.4 L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11 g，则CO的转化率为 。
②当CO气体全部通入后，还要按图示通一段时间空气，其目的是 。
（1）①液态（1分）；蒸馏（1分）
②TiCl4+（x+2）H2O
TiO2·xH2O↓+4HCl（2分）③b（1分）
（2）氧化性（1分）
（3）①25％（2分）
②将残留在装置中的CO2气体排出，使其被NaOH溶液吸收，以减小误差（2分）
【解析】
试题分析：（1）①根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点可知，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是液态；分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法，
②由信息可知TiCl4与水在加热条件下，水解得到沉淀TiO2·xH2O与HCl，反应方程式为：TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O↓+4HCl，Ⅳ为烧杯与蒸发皿通常进行液态加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行，
（2）①由2O+H2O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键，
②CxHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等，故答案为：氧化性；
（3）①22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为
=1mol；
NaOH溶液增重11g为吸收的CO2质量，根据碳元素守恒可知，转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为
=0.25mol；
所以CO的转化率为
×100%=25%，故答案为：25%；
②装置中有残留的CO2气体，通一会儿空气，将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差，
考点：考查学生阅读题目获取信息能力、物质分离提纯等基本操作、对实验原理装置的理解等。
| 资料卡片 | ||
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| SiCl4 | -70 | 57.6 |
| TiCl4 | -25 | 136.5 |
Ⅰ．工业上二氧化钛的制备方法：
①将干燥后的金红石（主要成分为TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4．
②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4．
③在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2?xH2O．
④TiO2?xH2O高温分解得到TiO2．
（1）根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是
（2）③中反应的化学方程式是
（3）若④在实验室完成，应将TiO2?xH2O放在
Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a．O2-→2O b．O+H2O-→2OH c．OH+OH-→H2O2
（4）b中破坏的是
（5）H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的
Ⅲ．某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理（图2）．（夹持装置已略去）
（6）若缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为
（7）当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
| 资料卡片 |
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| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| SiCl4 | －70 | 57.6 |
| TiCl4 | －25 | 136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
(3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2―→2O b. O＋H2O―→2OH c. OH＋OH―→H2O2
(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
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资料卡片 |
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物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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SiCl4 |
－70 |
57.6 |
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TiCl4 |
－25 |
136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_____，分离二者所采取的操作名称是__。
(2) ③中反应的化学方程式是____________________________________________。
(3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2。
(４) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
（５）. 某研究性学习小组用图装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)若缓慢通入224L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为___ _________。
(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
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资料卡片 |
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物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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SiCl4 |
－70 |
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TiCl4 |
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Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
(3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2―→2O b. O＋H2O―→2OH c. OH＋OH―→H2O2
(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。