Question

【题目】钛(Ti)被誉为第三金属，广泛应用于航空航天等领域。四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛的重要原料，某小组设计实验制备四氯化钛并验证其产物CO，装置如下：

已知部分信息如下：

①制TiCl4的反应原理为：TiO2(S)+2C(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+2CO(g) ②四氯化钛的熔、沸点分别为－24℃、136℃，易挥发，在水或淛湿空气中都极易水解，加热时能被O2氧化

回答下列问题：

(1)气流由左至右，装置的正确连接顺序为：A、______________________、H、E(填字母)。

(2)A中盛装盐酸的仪器名称是___________；G装置的作用是______________________。

(3)写出A中发生反应的化学方程式：______________________；实验室欲制备6720mLCl2(标准状态)，则理论上应转移___________mol电子。

(4)能证明上述反应有CO生成的实验现象是______________________。

(5)利用图所示装置测定产品纯度：取 w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待四氯化钛充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L－1的K2CrO4溶液作指示剂（注意：Ag2CrO4呈砖红色)，用cmol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗滴定液VmL。[已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10－12。TiCl4+(2+n)H2O=TiO2·nH2O↓+4HCl]

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有______________________。

②根据上述数据计算该产品的纯度为___________(用含w、c和V的代数式表示)。

Answer 1

【答案】J、D、B、C、G、F 分液漏斗 吸收多余的氯气，避免对后续反应造成干扰 KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O 0.5 F中黑色粉末变红色，H中澄清石灰水变浑浊 ①形成液封，吸收多余的氯化氢气体

【解析】

(1)实验装置的设计思路为：制备氯气、除氯化氢、干燥氯气、制备四氯化钛、收集产品、除氯气、CO还原CuO、检验CO2、收集尾气，故装置的连接顺序应为：AJDBCGFHE；

(2)仪器名称为分液漏斗，G中碱石灰吸收未反应的Cl2，避免干扰CO和CuO的反应；

(3)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，发生归中反应，反应的化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O；

氯酸钾中氯被还原成氯气，此处n(Cl2)=0.3 mol，转移0.5 mol电子；

(4) F中黑色粉末变为红色，说明该气体有还原性，H中澄清石灰水变浑浊，说明其氧化产物为CO2，结合F、H中的现象方可证明气体为CO；

(5)①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还可以形成液封，吸收多余的HC1气体，避免HCI损失；

②n(TiCl4)==mol，(TiCl4)= ×100%=。