Question

12．四氯化钛（T1Cl₄）是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料．实验室以TiO₂和CCl₄为原料制取液态TiCl₄的装置如图所示（部分夹持装詈省略）．

已知：
①制取TiC1₄的反应原理为TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g）
②有关物质的性质如下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃	其他
CCl4	-23	76	与TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮湿空气产生白雾，在550℃时能被氧气氧化

请回答下列问题：
（1）仪器N的名称是圆底烧瓶，仪器A中盛装的试剂是碱石灰．
（2）检查装置气密性的方法是关闭止水夹K，在装置E中加入水浸没长导管下端，在水槽M中加入热水，装置E的长
导管口有气泡产生，移去水槽M，一段时间后，导管中形成一段水柱，则说明装置气密性
良好（或其他合理答案）
反应前通入N₂的目的是排除装置中的空气，保证反应在无氧无水环境下进行
（3）装置B中热水的作用是使CCl₄汽化．
（4）欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是蒸馏．
（5）TiC1₄还可由TiO₂、焦炭和氯气在加热条件下反应制得，同时有气体生成，请设计实验方案探究气体中是否同时含有CO和CO₂两种气体：将气体先通过澄清石灰水，干燥后再通人装有灼热Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水变浑
浊且玻璃管中有红色固体生成，则气体中同时含有CO与C0₂两种气体（或其他合理答
案）．

Answer 1

分析 通过氮气将装置中空气排出，防止TiCl₄被氧化，A为干燥管，干燥氮气，防止生成的TiCl₄遇潮湿的气体产生白雾；B装置加热使四氯化碳挥发，C中装置在加热条件下，发生反应TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），CCl₄、TiCl₄熔点较低，D装置使这两种物质转化为液态，二者能互溶，应该采用蒸馏方法分离，E装置连接空气，应该盛放浓硫酸，干燥空气；
（1）该仪器名称是圆底烧瓶；A中盛放物质要具有吸水性，且为固体；
（2）检验装置气密性方法为：关闭止水夹K，在装置E中加入水浸没长导管下端，在水槽M中加入热水，装置E的长导管口有气泡产生，移去水槽M，一段时间后，导管中形成一段水柱，则说明装置气密性
良好；
 TiCl₄易被氧气氧化，所以制备该物质时要防止被氧气氧化；
（3）常温下四氯化碳是液体，为了得到四氯化碳气体，应该将CCl₄汽化；
（4）分离互溶的液体采用蒸馏方法；
（5）利用CO的还原性检验CO，利用二氧化碳和澄清石灰水反应检验二氧化碳．

解答 解：通过氮气将装置中空气排出，防止TiCl₄被氧化，A为干燥管，干燥氮气，防止生成的TiCl₄遇潮湿的气体产生白雾；B装置加热使四氯化碳挥发，C中装置在加热条件下，发生反应TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），CCl₄、TiCl₄熔点较低，D装置使这两种物质转化为液态，二者能互溶，应该采用蒸馏方法分离，E装置连接空气，应该盛放浓硫酸，干燥空气；
（1）该仪器名称是圆底烧瓶，圆底烧瓶；A中盛放物质要具有吸水性，且为固体，可以是碱石灰，
故答案为：圆底烧瓶；碱石灰（或其他合理答案）；
（2）检验装置气密性方法为：关闭止水夹K，在装置E中加入水浸没长导管下端，在水槽M中加入热水，装置E的长导管口有气泡产生，移去水槽M，一段时间后，导管中形成一段水柱，则说明装置气密性
良好；
 TiCl₄易被氧气氧化，所以制备该物质时要防止被氧气氧化，所以要排除装置中的空气，保证该反应在无氧无水环境下进行，
故答案为：关闭止水夹K，在装置E中加入水浸没长导管下端，在水槽M中加入热水，装置E的长
导管口有气泡产生，移去水槽M，一段时间后，导管中形成一段水柱，则说明装置气密性
良好（或其他合理答案）；排除装置中的空气，保证反应在无氧无水环境下进行；
（3）常温下四氯化碳是液体，为了得到四氯化碳气体，应该将CCl₄汽化，所以B加热的目的是使CCl₄汽化，故答案为：使CCl₄汽化；
（4）互溶的溶液采用蒸馏方法分离，四氯化碳和四氯化钛互溶，应该采用蒸馏方法分离，故答案为：蒸馏；
（5）气体可能是CO或CO₂或CO与CO₂的混合气体，利用CO的还原性检验CO，利用二氧化碳和澄清石灰水反应检验二氧化碳，其检验方法为：将气体先通过澄清石灰水，干燥后再通人装有灼热Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水变浑浊且玻璃管中有红色固体生成，则气体中同时含有CO与C0₂两种气体（或其他合理答案），
故答案为：将气体先通过澄清石灰水，干燥后再通人装有灼热Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水变浑浊且玻璃管中有红色固体生成，则气体中同时含有CO与C0₂两种气体（或其他合理答案）．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及物质检验、物质制备、基本实验操作、仪器使用及名称等知识点，明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键，注意结合实验目的解答，知道流程图中发生的反应及注意事项，题目难度不大．