Question

【题目】（1）钠米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。工业上二氧化钛的制备是：

资料卡片
物质	熔点	沸点
SiCl4	-70℃	57.6℃
TiCl4	-25℃	136.5℃

I. 将干燥后的金红石（主要成分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。

II. 将SiCl4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·xH 2O高温分解得到TiO2。

①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是________。II中所采取的操作名称是_______。

②III中反应的化学方程式是____________________________________________。

③如IV在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________（填仪器编号）中加热。

（2）根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

①废水I若采用CO2处理，离子方程式是________________。

②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c(HCO)越大，净水效果越好，这是因为______________。

③废水III中的汞元素存在如下转化（在空格上填相应的化学式）：Hg2++______=CH3Hg++H+，我国规定，Hg2+的排放标准不能超过0.05 mg／L。若某工厂排放的废水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1，是否达到了排放标准__（填“是”或“否”）。

④废水Ⅳ常用C12氧化CN—成CO2和N2，若参加反应的C12 与CN-的物质的量之比为5︰2，则该反应的离子方程式为__________。

Answer 1

【答案】液态 蒸馏 TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl b OH－+CO2=HCO3－ HCO3－会促进Al3+的水解，生成更多的Al(OH)3，净水效果增强 CH4 否 5Cl2+2CN－+4H2O=10Cl－+2CO2+N2+8H+

【解析】

（1）①根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点判断TiCl4与SiCl4在常温下的状态；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TiO2xH2O与HCl；

③Ⅳ为高温分解固体物质，通常在坩埚中进行；

（2）①中和法利用二氧化碳和碱反应的性质可除去OH-；

②HCO3-可与Al3+发生互促水解反应；

③由质量守恒可知，应为甲烷与Hg2+的反应；

④根据反应物的物质的量关系结合质量守恒配平。

（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TiO2xH2O与HCl，反应方程式为：TiCl4+（x+2）H2OTiO2xH2O↓+4HCl；

③Ⅳ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，所以b正确；

（2）①pH接近7，用CO2处理，生成HCO3-，则反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-；

②HCO3-和Al3+发生相互促进的水解，生成CO2和Al（OH）3，从而增强净水效果；

③根据电荷守恒可质量守恒可知，应为Hg2+和CH4的反应，1L水中，n（Hg2+）=3×10-7mol，则m（Hg2+）=3×10-7mol×200.6g/mol=6.02×10-5g=0.06mg＞0.05mg，所以没有达到排放标准；

④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5:2，则反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。