纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
资料卡片 | ||
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SiCl4 | -70 | 57.6 |
TiCl4 | -25 | 136.5 |
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CxHy、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 。
高三化学实验题中等难度题
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
资料卡片 | ||
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SiCl4 | -70 | 57.6 |
TiCl4 | -25 | 136.5 |
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CxHy、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 ________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
资料卡片 | ||
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SiCl4 | -70 | 57.6 |
TiCl4 | -25 | 136.5 |
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CxHy、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 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(1)工业上二氧化钛的制备是: 资料卡片:
物质熔点SiCl4 -70 ℃ 、 TiCl4 -25 ℃;物质沸点SiCl457.6 ℃、TiCl4136.5 ℃
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.经过滤、水洗除去其中的Cl—,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
①在常温下分离TiCl4与SiCl4所采取的操作名称是________ ;
②Ⅲ中反应的化学方程式是________ ;
③ 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(2)TiO2粒子的大小可以用现代分析仪器测定,而用氧化还原滴定法可测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。回答下列问题:
①下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
②配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
③滴定终点的现象是___________________________________________________。
④滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
⑤若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,对TiO2质量分数测定结果的影响_________________________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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:
资料卡片 | ||
物质 | 熔点 | 沸点 |
SiCl4 | -70 ℃ | 57.6 ℃ |
TiCl4 | -25 ℃ | 136.5 ℃ |
(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____________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
关于反应4Al+3TiO2+3C===2Al2O3+3TiC的叙述正确的是:
A. 生成1 mol TiC时转移4 mol电子 B. TiO2是氧化剂,TiC是还原产物
C. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1 D. Al是还原剂,TiC是氧化产物
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
关于反应: 4Al+3TiO2+3C=2Al2O3+3TiC的叙述中正确的是
A.Al是还原剂,TiC是氧化产物
B.TiO2是氧化剂,TiC是还原产物
C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1
D.生成1molTiC转移4mol电子
高三化学选择题简单题查看答案及解析
四氯化钛(TiCl4)是制取航天工业材料——钛合金的重要原料。实验室以TiO2和CCl4为原料树取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。
已知: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A的名称是________,仪器A中盛装的试剂是___________。
(2)CCl4的电子式为__________。
(3)装置C处硬质玻管中反应的化学方程式为__________________。
(4)TiCl4遇潮湿空气会产生TiO2,反应的化学方程式为________________。
(5)仪器N中收集到的物质主要有___________(写化学式),从产物中分离出TiCl4的实验方法是_____________。
(6)TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得,生成体积比为2∶1的CO和CO2混合气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。请设计实验方案验证产物气体中有CO:_______________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:SiCl4的沸点为57.6 ℃,金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为_______。由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为________________。
(3)步骤①为:搅拌、__________。所得溶液Ⅳ中的阴离子有__________。
(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为_________________________,100kg初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为____________kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成下图中铜棒的防腐示意图。____
高三化学综合题困难题查看答案及解析
石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(3.4%)、Fe2O3(3.1%)、和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是___________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体1中的碳氧化物主要为____,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为________________________;
(3)步骤①为:搅拌、_________,所得溶液IV中的阴离子有_______________;
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式___________________,10t(吨)初级石墨最多可获得沉淀V的质量为__________kg;
(5)以石墨为原料可人工制造金刚石。若2.4g石墨完全转为金刚石时吸热0.38kJ,则该反应的热化学方程式为________________________________;
(6)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,则图中电键K应与______(选填“A”、“B”)相连,可实现铜件的防腐。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,写出由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。
(3)步骤①为:搅拌、过滤,所得溶液IV中的三种阴离子是____________。
(4)由溶液IV生成沉淀V的反应的离子方程式为_____________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
(5)使用上面提纯得到的石墨电极电解NO可制得 NH4NO3酸性溶液,其工作原理如下图所示,① 试写出电解池阴极的电极反应式 。② 为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是 ,说明理由: 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析