钠米材料二氧化钛（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...

【化学一选修2：化学与技术】(15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：

Ⅰ.将干燥后的金红石（主要成分TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装人氯化炉中，在髙温下通人Cl2，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。

Ⅱ.将混有SiCl4杂质的TiCl4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。

①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是　　　　　　 。Ⅱ中所采取的操作名称　　　　　　 。

②如实验IV中，应将TiO2•xH2O放在　　　　　 (填仪器编号）中加热。

（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：

．O2 → 2O

．O + H2O → 2OH(羟基)

．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）过氧化氢是重要的化学试剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量。请填写下列空白：

①取10．00mL密度为g/mL的过氧化氢溶液稀释至250mL。取稀释后的过氧化氢溶液25．00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数配平及化学式填写在方框里。

MnO4- + 　　　　 H2O2 + 　　　　 H+ == 　　　 Mn2+ + 　　　 H2O + 　　

②滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入　　　　　　 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。滴定到达终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③重复滴定三次，平均耗用cmol/L KMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为　　　　　　　　　　 。

④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果　　　　　　　 （填“偏髙”或“偏低” 或“不变”）。

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（12分）

钠米材料二氧化钛（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：

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。

①TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是________。II中所采取的操作名称是________。

②III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。

（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H₂O，其过程大致如下：

a. O₂→2O     b. O₂+H₂O→2OH（羟基）   c. OH+OH→H₂O₂

①b中破坏的是________（填“极性共价键”或“非极性共价键”）。

②H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、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）

①如缓通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11g，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________。

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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方法是：

Ⅰ.将干燥后的金红石（主要成分是TiO₂，主要杂质是SiO₂）与碳粉混合放入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

Ⅱ.将SiCI₄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根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是________，分离二者所采用的操作名称是________。

②Ⅲ中反应的化学方程式是________。

③如Ⅳ在实验室中完成，应将TiO₂·xH₂O放在________（填字母）中加热。

（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。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”的部分原理。（夹持装置已略去）

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，还要按图示通一段时间空气，其目的是________。

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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方法是：

Ⅰ．将干燥后的金红石（主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2）与碳粉混合放入氯化炉中，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．向TiCl4中加水，加热，水解得到沉淀TiO2•xH2O．

Ⅳ．将TiO2•xH2O高温分解得到TiO2．

①据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是_____；分离二者所采取的操作名称是____。

②Ⅲ中反应的化学方程式是________。

③如在实验室中完成步骤IV，应将TiO2•xH2O放在_____（填字母序号图 1）中加热。

（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．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）图2是某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理（夹持装置已略去）．

①缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体和足量空气，最终测得NaOH溶液增重11g，则CO　　 的转化率为________。

②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是________。

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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。工业上以金红石(主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2)制取纳米级二氧化钛的流程如下：

（1）写出氯化时生成TiCl4的化学方程式________________________。

（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是______________、____________。

（3）写出TiCl4水解的化学方程式________________。

（4）如在实验室中完成灼烧TiO2·xH2O放在________(填字母序号)中加热。

（5）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。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”)。

（6）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。

①B装置中的药品名称为________，若通入2.24 L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气，最终测得装置C增重1.1 g，则CO的转化率为________。

②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是____________。

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纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为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。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，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) ③中反应的化学方程式是____________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“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。

(４) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

（５）. 某研究性学习小组用图装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)若缓慢通入224L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为___ _________。

(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　________。

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纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为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。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，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) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“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　　c. OH＋OH―→H₂O₂

(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

(5) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。

(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

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化学工业中Mn可用作氧化剂、助燃剂、活性电极材料、催化剂、油漆和油墨的干燥剂等,碳酸锰矿可作为制备MnO2原料

(1)已知25℃,101kPa时有如下的三个热化学方程式

①MnCO3(s) MnO(s)+CO2(g)　　 △H1=+116 6kJ/mol

②2MnO(s)+O2(g) 2MnO2(s)　　　　 △H2=-272.0kJ/mol

③2MnCO3(s)+O2(g) 2Mn2(s)+2CO2(g)　　 △H3

则△H3=_________；反应②在________条件下(填“高温”、“低温”或“任何温度”)能自发进行。

(2)在密闭容器中投入足量的 MnCO3,在一定条件下发生反应:MnCO3(s) Mno(s)+CO2(g) △H1=+116.6kJ/mol。一定温度下,达到平衡状态时p(CO2)=bMPa

①温度、压强对碳酸锰平衡分解率的影响如图所示。图中Y1____Y2(填“>”、“<”或“=”)。

②保持温度不变,将体积扩大至原来的3倍,则容器内压强p(CO2)的变化范围为_______。

③若温度不变,将容器体积压缩至原来的一半,达到新平衡时,与原平衡状态相比,下列物理量一定不变的是________ (填字母)

A.CO2的质量　　　　　　 B. MnCO3的质量　　　　　　　　 C.MnCO3的分解率

D.化学平平衡常数　　　 E.CO2的物质的量浓度

(3)在4L恒容密闭容器中,充入足量量的MnCO3(s)和a molO2(g),在一定温度下发生反应:MnCO3(s)+O2(g) 2MnO2(s)+2CO2(g),经过5min该反应刚好达到平衡状态,且该段时间内CO2的化学反应速率为0.2mol・L-1·min-1若该条件该反应的化学平衡常数K=0.5,则a=____。

(4)现以铅蓄电池为电源,用石墨为电极,电解MnSO4和H2SO4混合液来制备MnO2,装置如图所示,阳极的电极反应式为___________,当蓄电池中有2mol H+被消耗时,则理理论上能生成MnO2________g

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高纯氧化镁具有优良的性能，广泛应用于各种材料。以某厂工业废液（主要成分为MgCl2，含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等）为原料制备高纯氧化镁的流程如下：

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据下表提供的数据作答。

(1)漂液中NaClO的电子式为_________________；双氧水中H2O2的结构式为___________。

(2) 25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=_____________。

(3)“氧化”时，所加试剂X的最佳选择为________________，该步反应的离子方程式为____________。

(4)试剂Y的俗称为__________；“调节pH=9.8”的目的为___________________。

(5) “煮沸”时，反应的化学方程式为_______________________。

(6)常温下，取一定量的试剂Z，加水稀释成1.0 L 0.2 mol·L-1的溶液；再向其中缓慢通入0.05 mol气体A充分反应后，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________。

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