题目内容
钛是一种重要的航天金属，四氯化钛(TiCl4)是工业上制备金属钛的重要原料。常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为136.4℃。工业制备TiCl4和钛的反应分别为：TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO;TiCl4+2Mg
ArTi+2MgCl2 图1-5-17是实验室制备TiCl4的反应装置，主要操作步骤为：
①连接好整套装置，在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO2、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
图1-5-17
试完成下列各题：
(1)正确的操作顺序为(填序号)_______________________________________________。
(2)装置A中的反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)操作①的目的是_________________________________________________________。
(4)装置D中冷凝管进水口的位置是________(填a或b)，装置E的作用是________________
____________________________________________________________________。
(5)TiCl4露置于空气中极易水解，其化学方程式可表示为_________________________。
(6)工业上常用金属镁在800℃和氩气氛围中还原TiCl4的方法制备钛，TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2,氩气的作用为___________________________________________。
解析：本题是一信息给予题，根据信息可知：常温下，TiCl4是一种极易水解的无色液体，?所以在制备时必须与水隔绝；沸点为136.4℃,?故800℃时的状态为气态。
(1)根据实验步骤一是安装好仪器，并检验装置的气密性。二是加药品，连接好整套仪器装置，进行实验。由题可知③为加药品，其次为避免TiCl4遇空气中水蒸气发生水解，通氯气前先通CO2以排尽装置内的空气即①，然后加热，并通氯气进行实验即④，最后为收集产品②。
(2)装置A为氯气的发生装置，由固液加热制氯气装置推知药品为MnO2和浓盐酸，相应的离子方程式即可写出。
(3)装置D中冷凝管的作用为冷凝回流TiCl4,防止TiCl4挥发，冷凝效果最好的是从a进入从b流出，能保证冷凝充分。装置E是尾气吸收装置，分析尾气的成分可知E的作用是吸收有毒气体Cl2，防止污染环境。
(4)根据水解反应的原理：阳离子结合水电离出的氢氧根，阴离子结合H+即可推出化学方程式。
(5)在高温条件下，Mg和Ti都易被空气中的氧气氧化，所以应通入氩气作保护气。
答案：(1)③①④②
(2)MnO2+4 H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)排尽装置内的空气，避免TiCl4遇空气中水蒸气发生水解
(4)a 吸收多余的Cl2,以免污染空气
(5)TiCl4+4H2O====4HCl+Ti(OH)4
(6)防止Mg和Ti被空气中的氧气氧化
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