Question

【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 ℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。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）写出D中物质制备的化学方程式_______________________________________；写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式_________________________________。

（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__________________________________。

Answer 1

【答案】 平衡气压，有利于液体顺利滴下 饱和食盐水 洗去Cl2中的HCl气体，并用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置) TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑ 冷凝回流 c 碱石灰 没有对CO进行尾气处理

【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；四氯化钛在空气中发烟，说明有氯化氢生成，即与空气中的水发生水解反应，反应的化学方程式为TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑。（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）CO是有毒气体，所以该实验设计的缺陷是没有对CO进行尾气处理。