题目内容

3．钛元素的外围电子排布为3d24s2． 实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）$\stackrel{△}{→}$ TiCl4（g）+CO2（g）制取TiCl4，装置如下：

有关物质的性质如下表．
物质熔点/℃沸点/℃其它
CCl4-2376与TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾
（1）装置E中的试剂是浓硫酸．反应结束前进行如下操作：
①停止通氮气  ②熄灭酒精灯  ③冷却至室温
正确的顺序为②③①（填序号）．
（2）欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是蒸馏．
（3）TiCl4 遇到湿空气发生强烈水解，其中一种物质是TiO（OH）2，试写出该水解反应的化学方程式TiCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl．
（4）有同学认为该反应还会生成CO，所以要增加尾气吸收装置，试分析该观点的合理性不合理；因为不会发生氧化还原反应
（5）也可以用反应TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g） $\stackrel{△}{→}$TiCl4（g）+2CO（g） 制取TiCl4，在上述实验装置中将通氮气改为通氯气，撤去装置B，请简述对该装置的其它改变处石英管内改为盛TiO2和C；将E改为盛碱石灰的干燥管；增加CO的吸收装置（答橡胶袋、盛醋酸亚铜氨的洗气瓶等均可）．

分析 仪器A是干燥管，因为TiCl4遇到水蒸气会水解，所以E中可以用浓硫酸来隔离空气；
氮气将四氯化碳蒸气吹入C装置，使四氯化碳和二氧化钛反应，B装置目的是将四氯化碳液体转化为气体，C中发生反应TiO2（s）+CCl4（g）$\stackrel{△}{→}$ TiCl4（g）+CO2（g），D中降低温度目的是得到液态TiCl4；
终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入N2，
（1）装置E目的是吸收空气中水蒸气，防止生成的四氯化钛水解；
终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入N2；
（2）分离互溶的液体应该采用蒸馏方法；
（3）TiCl4 遇到湿空气发生强烈水解，其中一种物质是TiO（OH）2，同时生成HCl，据此书写水解方程式；
（4）有同学认为该反应还会生成CO，所以要增加尾气吸收装置，C中不能发生氧化还原反应；
（5）在上述实验装置中将通氮气改为通氯气，撤去装置B，石英管内二氧化钛要改为二氧化钛和C的混合物，因为氯气、CO有毒，需要有尾气处理装置和生成CO的吸收装置．

解答 解：仪器A是干燥管，因为TiCl4遇到水蒸气会水解，所以E中可以用浓硫酸来隔离空气；
氮气将四氯化碳蒸气吹入C装置，使四氯化碳和二氧化钛反应，B装置目的是将四氯化碳液体转化为气体，C中发生反应TiO2（s）+CCl4（g）$\stackrel{△}{→}$ TiCl4（g）+CO2（g），D中降低温度目的是得到液态TiCl4；
终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入N2，
（1）装置E目的是吸收空气中水蒸气，防止生成的四氯化钛水解，所以E中干燥剂是浓硫酸；
终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入N2，所以其排列顺序是 ②③①，
故答案为：浓硫酸； ②③①；
（2）分离互溶的液体应该采用蒸馏方法，D中物质互溶且都是液态，应该采用蒸馏方法分离，故答案为：蒸馏；
（3）TiCl4 遇到湿空气发生强烈水解，其中一种物质是TiO（OH）2，同时生成HCl，据此书写水解方程式为TiCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl，故答案为：TiCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl；
（4）有同学认为该反应还会生成CO，所以要增加尾气吸收装置，C中不能发生氧化还原反应，所以不能生成CO，则不合理，故答案为：不合理；因为不会发生氧化还原反应；
（5）在上述实验装置中将通氮气改为通氯气，撤去装置B，石英管内二氧化钛要改为二氧化钛和C的混合物，因为氯气、CO有毒，需要有尾气处理装置和生成CO的吸收装置，即将E改为盛碱石灰的干燥管、增加CO的吸收装置（答橡胶袋、盛醋酸亚铜氨的洗气瓶等均可），
故答案为：石英管内改为盛TiO2和C；将E改为盛碱石灰的干燥管；增加CO的吸收装置（答橡胶袋、盛醋酸亚铜氨的洗气瓶等均可）．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，侧重考查学生实验操作、物质分离和提纯、盐类水解等知识点，明确实验原理及实验基本操作方法、物质分离和提纯方法与物质性质关系是解本题关键，知道各个装置作用，题目难度不大．

练习册系列答案
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已知：CuSO4+2NaOH→Cu（OH）2↓+Na2SO4
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②向溶液中加入100mL0.2500mol/L氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀（不考虑其它副反应）；
③过滤，多余的氢氧化钠溶液用0.5000mol/L盐酸滴定至终点，耗用10.00mL盐酸；
④做平行实验1～2次
⑤数据处理．
（5）在滴定中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；滴定终点时，准确读数应该是滴定管上蓝线粗细交接点所对应的刻度．
（6）就方案中数据进行处理，则样品CuSO4•5H2O中质量分数为0.8．步骤③中沉淀未洗涤，导致结果偏大（填偏大、偏小、无影响）．
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C．t2时改变的条件可能是加入催化剂
D．t2时改变的条件可能是增大反应物的浓度

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