[典例] (2013·山东理综,30)

审题指导

TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。

(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:

有关物质性质如下表:

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

仪器A的名称是________。装置E中的试剂是________。

反应开始前依次进行如下操作:

组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D

中的液态混合物,所采用操作的名称是________。

题干信息:反应条件是无水无氧,因而要先排空气,且要保

持反应装置内干燥。

装置图信息:A的作用是干燥氮气,B处产生CCl4(g),C为核心反应装置,D为冷凝装置,E为干燥装置,防止空气中的

水蒸气进入。

表格信息:根据CCl4和TiCl4的沸点可知在冰水中都会液

化,分离可用蒸馏。

问题信息:回答操作顺序,联系题干信息和装置特点知,N2必须进行干燥处理(干燥管);然后通过N2排除系统内的空气(O2),点燃酒精灯,使反应发生;为了防止倒吸,反应结束后,应先熄灭酒精灯。

(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2

的有关反应包括:

酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+

2H2O(l)

水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

简要工艺流程如下:

①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右,若温度

过高会导致产品TiO2回收率降低,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是______________(填化学式)。

题干信息:Fe2O3杂质可溶于硫酸;FeTiO3酸溶后的产物TiOSO4易水解。

流程图信息:试剂A的作用是将溶液中的Fe3+转化为Fe2+

问题信息:①解释TiO2的回收率,联系题干信息,从水解的视角。

②Fe2+的检验方法;含Fe2+的溶液蒸干后变为Fe2O3。

 0  144425  144433  144439  144443  144449  144451  144455  144461  144463  144469  144475  144479  144481  144485  144491  144493  144499  144503  144505  144509  144511  144515  144517  144519  144520  144521  144523  144524  144525  144527  144529  144533  144535  144539  144541  144545  144551  144553  144559  144563  144565  144569  144575  144581  144583  144589  144593  144595  144601  144605  144611  144619  203614 

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