Ⅰ、 四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在650℃~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是某科研小组制备TiCl4的反应装置:
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其主要操作步骤如下:
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。
试回答下列问题:
(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)C装置中的反应的化学方程式为 。
Ⅱ、若该科研小组将刚吸收过少量SO2的NaOH溶液注入装置E对上述实验的尾气进行吸收处理,则吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl
、CO32-、OH
和SO
。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑盐类的水解).
(1)提出合理假设:
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假设3: 。
(2)设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:
a.3mo l
L-1 H2SO4 b.0.01mol
L-1 KMnO4 c.1mol
L-1 BaCl2
d.淀粉—KI溶液 e.酚酞试剂 f.品红溶液
| 实验步骤 |
|
| 步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol | |
| 步骤2:向A试管中滴加1~2滴 (填序号)。 | 若溶液 ,则假设1成立。 否则,则假设2或3成立。 |
| 步骤3:向B试管中滴加1~2滴 (填序号)。 | 若溶液 ,则假设3成立。 否则,结合步骤2,则假设2成立。 |
在一体积固定的密闭容器中,某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验 序号 |
浓度 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内,用A表示表示该反应的平均速率
为_ mol/(L . min)
(2)在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1
(填>、=、<),且c3_______1.0 mol/L(填>、=、<)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。
理由是___________________________________________________________
(5)根据以上实验请指出要加快该反应可采取什么样的方法(列举方法最少2种)
_________ __________________________________________________