题目内容

13．钛酸钡（BaTiO3）也称“偏钛酸钡”，是电子陶瓷材料的重要基础原料，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”．工业制备钛酸钡粉体的很多．如图是“草酸盐共沉淀法”制备钛酸钡粉体的前驱体--草酸氧钛钡[BaTiO（C2O4）4•4H2O]晶体（BTO），再将其煅烧分解制备钛酸钡粉体的基本工艺流程：
（1）沉淀时，加入的H2C2O4溶液需要加热到85℃左右，同时不断搅拌，其目的是提高反应速率．物质X是HCl．
（2）工业上，TiCl4是以钛铁矿（FeTiO3）或金红石（TiO2）为原料，与焦炭混合，通人氯气并加热到900℃制取的．已知反应过程中焦炭被氧化为CO，试写出以钛铁矿为原料制取TiCl4的化学方程式：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$6CO+2TiCl4+2FeCl3．配制TiCl4溶液时，通常是将TiCl4溶于浓盐酸，然后再加水稀释，其目的是抑制Ti4+水解．
（3）BTO经蒸馏水多次洗涤后，判断其已洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液，先进入硝酸，再进入硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净，煅烧时，BTO分解的化学方程式为BaTiO（C2O4）2•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O．

分析 碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成BaTiO（C2O4）2•4H2O，同时得到为HCl，HCl再循环利用，经过过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3．
（1）搅拌增大固体的接触面积，可提高反应速率；物质X为HCl；
（2）FeTiO3与焦炭、氯气反应得到CO、TiCl4，氯气具有强氧化性，还生成氯化铁；TiCl4在水溶液中发生水解；
（3）BTO表面会附着HCl等，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子进行判断；
BaTiO（C2O4）2•4H2O煅烧，发生分解反应生成BaTiO3，草酸根会分解为CO、CO2，还有H2O（g）生成．

解答 解：碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成BaTiO（C2O4）2•4H2O，同时得到为HCl，HCl再循环利用，经过过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3．
（1）搅拌增大固体的接触面积，可提高反应速率；物质X为HCl，
故答案为：提高反应速率；HCl；
（2）FeTiO3与焦炭、氯气反应得到CO、TiCl4，氯气具有强氧化性，还生成氯化铁，反应方程式为：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$6CO+2TiCl4+2FeCl3，制TiCl4溶液时，通常是将TiCl4溶于浓盐酸，然后再加水稀释，其目的是：抑制Ti4+水解，
故答案为：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;900℃\;}}{\;}$6CO+2TiCl4+2FeCl3；抑制Ti4+水解；
（3）BTO表面会附着HCl等，BTO经蒸馏水多次洗涤后，判断其已洗涤干净的实验操作和现象是：取最后一次洗涤液，先进入硝酸，再进入硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净，
BaTiO（C2O4）2•4H2O煅烧，发生分解反应生成BaTiO3，草酸根会分解为CO、CO2，还有H2O（g）生成，反应方程式为：BaTiO（C2O4）2•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O，
故答案为：取最后一次洗涤液，先进入硝酸，再进入硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净；BaTiO（C2O4）2•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O．

点评 本题考查物质制备工艺流程，涉及对操作的分析评价、离子检验、对信息获取与应用等，侧重对化学用语的考查，熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．下列物质中含有共价键的离子化合物是（　　）
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4．实验是研究化学的基础，下列图中所示的实验方法、装置或操作正确的是
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（　　）
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1．二茂铁的化学式为（C5H5）2Fe，它是一种橙黄色针状晶体，熔点173--174℃，100℃以上显著升华，沸点249℃，不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙醚和苯等有机溶剂，可作高性能的火箭燃料添加剂．实验室制备二茂铁的反应原理为：8KOH+2C5H6+FeCl2•4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（C5H5）2Fe+2KCl+6KOH•H2O实验装置如图所示（加热及磁力搅拌装置未画出）．
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A．①②B．③⑥C．②④D．③⑤
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查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）．
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（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是加入盐酸，使水解平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（3）滤液Ⅰ溶质的成分是NaCl、Na2CO3．
（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O．
（5）称取SnSO4•x H2O晶体50.2g，在隔绝空气的情况下小火加热至结晶水全部失去，冷却称量固体质量为43g，列式计算该晶体的化学式为SnSO4•2H2O．

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