27.(12分)
纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性,可做性能优良的催化剂。
(1)工业上二氧化钛的制备是:
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资料卡片 |
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物质 |
熔点 |
沸点 |
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SiCl4 |
-70 ℃ |
57.6 ℃ |
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TiCl4 |
-25 ℃ |
136.5 ℃ |
Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应,制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
Ⅱ.将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
Ⅳ.TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
① TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 ,分离二者所采取的操作名称是 。
② Ⅲ中反应的化学方程式是 。
③ 如Ⅳ在实验室完成,应将TiO2·xH2O放在 (填仪器编号)中加热。
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(2)据报道:“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2,TiO2受太阳光照射后,产生的电子被空气或水中的氧获得,生成H2O2,其过程大致如下:
a.O2
2O
b.O+H2O
2OH(羟基) c.OH+OH
H2O2
① b中破坏的是 (填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
② H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)某研究小组用下列装置模拟“生态马路”部分原理。(夹持装置已略去)
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① 如缓慢通入22.4 L(已折算成标准状况)CO气体,结果NaOH溶液增重11 g,则CO的转化率为 。
② 当CO气体全部通入后,还要通一会儿空气,其目的是 。
11.室温下,下列图形与实验过程相符合的是
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A. 盐酸加水稀释 |
B.Mg(OH)2悬浊液中滴加NH4Cl溶液 |
C.NH4Cl稀溶液加水稀释 |
D.
NH3通入醋酸溶液中 |