题目内容
【题目】四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛{部分夹持仪器已略去)。
资料表明:室温下,四氯化钛为无色液体,熔点:-25℃,沸点:136.4℃。在空气中与水蒸气发生反应,形成发烟现象,生成二氧化钛固体。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。回答下列问题:
(1)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是_______;
(2)实验中B装置中选用的试剂为______,该装置的作用是_________;
(3)D中物质制备的化学方程式为_________;
(4)E处球形冷凝管的作用是__________,该装置冷却水应从______(填“c”或“d")口通入;
(5)仪器F中盛装的物质是__________;
(6)该实验设计略有缺陷,请指出其不足之处: _________。
【答案】 平衡压强,有利于液体顺利流下 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl,并作安全瓶 TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO 冷凝回流TiCl4 c 碱石灰 缺少氯气、一氧化碳的尾气处理装置
【解析】(1)A处分液漏斗上方的胶皮管可以使内外压强相等,平衡气压,有利于液体顺利滴下。(2)生成的氯气中含有氯化氢,则实验中B装置中选用的试剂为饱和食盐水,作用是洗去Cl2中的HCl气体。又因为还有一根导管与大气相通,所以另一个作用是用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置,或用作防堵塞的安全装置)。(3)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,根据原子守恒可判断有毒气体是CO,则D中物质制备的化学方程式为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO;(4)E处球形冷凝管的作用是冷凝回流,冷却水应该是逆向冷却,则该装置冷却水应从c口通入。(5)由于是四氯化钛易与空气中的水蒸气反应,则仪器F中盛装的物质是吸收空气中的水蒸气以及剩余的氯气,所以可以是碱石灰。(6)氯气、CO是有毒气体,所以该实验设计的缺陷是缺少氯气、一氧化碳的尾气处理装置。
【题目】已知在温度低于570 0C 时,还原铁粉与水蒸气反应的产物是FeO,高于570 0C时,生成Fe3O4。老师用上图所示实验装置,完成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质,进行了下列实验:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末放入试管中,加入盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
② | 向试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液没有出现血红色 |
根据上述实验,下列说法不正确的是( )
A. 试管内的固体一定含有铁粉
B. 试管内的固体一定不含有Fe3O4
C. 不能确定试管内的固体一定含有FeO
D. 可通过将试管内固体彻底还原,分析其质量减小的方法来确定是否含有Fe3O4