TiO2和TiCl4都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。...

TiO2和TiCl4都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。

Ⅰ．制备TiCl4

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，装置图和有关信息如下：

请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是　　　　　　　　 。

（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N2一段时间，④加装药品，⑤点燃

酒精灯⑥停止通N2⑦停止加热。正确的操作顺序是__________________________。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是　　　　　　　　 。

（3）装置E能否　　　　 （填“能”或“不能”）换成装置A，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等，已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素。　　　　　　　　 。

Ⅱ．制备TiO2及测定TiO2的质量分数：

在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。

（5）写出生成TiO2·xH2O的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________________。

（7） 一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取上述TiO2试样0.2g，消耗0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL。

①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是：　　　　　　　　　　　　　　 。

②该滴定操作所用到的指示剂是　　　　　　　　　 。

③则TiO2质量分数为　　　　　　　　　 。

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四氯化钛（TiCl4）是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下，四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4，装置如图所示。

有关信息如下：

①反应原理：TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g）。②反应条件：无水无氧且加热。

③有关物质性质如下表：

请回答下列问题：

（1）装置F橡皮管的作用是________________，装置F中有氮气生成，该反应的化学方程式为_______________。

（2）实验装置依次连接的顺序为F→B→_________________。

（3）实验开始前首先点燃____处酒精灯（填“D”或“F”），目的是___________________。

（4）E装置______（填“能”或“不能”）换成B装置，理由是______。

（5）欲分离C中的液态混合物，所采用操作的名称是__________________。

（6）TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等。已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的铝元素： ___________________。

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四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下，四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4，装置如图所示：

有关信息如下：

①反应原理：TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g)。②反应条件：无水无氧且加热。

③有关物质性质如下表：

请回答下列问题：

(1)装置F中有氮气生成，该反应的化学方程式为_________________________。

(2)实验装置依次连接的顺序为F→B→_____→　　　 →　　　 →　　　 。

(3)实验幵始前首先点燃________处酒精灯（填“D”或“P”），目的是________________。

(4) E装置不能换成B装置，理由是__________________________。

(5)欲分离C中的液态混合物，所采用操作的名称是____________________。

(6)TiCl4是制取取航天航空工业材料—一钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有A1和Si等。己知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素：__________________。

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四氯化钛（TiCl4）是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下，四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4，装置如图所示。

有关信息如下：

①反应原理：TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g）。

②反应条件：无水无氧且加热。

③有关物质性质如下表：

请回答下列问题：

（1）装置F橡皮管的作用是_________________________，

装置F中有氮气生成，该反应的化学方程式为_______________。

（2）实验装置依次连接的顺序为F→B→___→____→____→___。

（3）实验开始前首先点燃____处酒精灯（填“D”或“F”），目的是___________________。

（4）E装置______（填“能”或“不能”）换成B装置，理由是_____________________。

（5）欲分离C中的液态混合物，所采用操作的名称是__________________。

（6）TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等。已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素：__________________________________________________________。

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四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下，四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4，装置如图所示。

有关信息如下：

①反应原理：TiO2(s)+CCl4(g) △ T iCl4(g)+CO2(g)。

②反应条件：无水无氧且加热。

③有关物质性质如下表：

请回答下列问题：

（1）装置F橡皮管的作用是_________________________________________，装置F中有氮气生成，该反应的化学方程式为__________________________________________。

（2）实验装置依次连接的顺序为F→B→_____→_____→_____→_____。________________

（3）欲分离C中的液态混合物，所采用操作的名称是_____________。

（4）实验开始前首先点燃____处酒精灯（填“D或F”），目的是___________________。

（5）E装置______（填“能或不能”）换成B装置，理由是________________________。

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TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)： TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知：①PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质；②相关数据如下表：

回答下列问题：

(1)装置A中连通管的作用是______；装置E中使用冰盐水浴的目的是_____________________。

(2)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为____________________ (填仪器接口字母)；根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：_____________； 装入药品；向装置A烧瓶中滴加适量浓盐酸，当观察到_________时，加热装置D中陶瓷管；装置E烧瓶中的液体量不再增加时，停止加热，充分冷却。

(3)装置C的作用为___________________。

(4)装置F中发生反应的化学方程式为________________________。

(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4， 从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_______________。

(6)利用如图所示装置测定产品纯度：称取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待四氯化钛充分反应后，将烧瓶和安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，用氢氧化钠溶液调节至中性，滴加几滴0.1 mol·L-1的K2CrO4溶液作指示剂，用cmol· L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点( Ag2CrO4为红棕色沉淀，可指示滴定终点)，重复滴定两次，平均消耗标准溶液V mL。

已知：TiCl4 +(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有___________。

②根据上述数据计算该产品的纯度为__________。(用含w、c和V的代数式表示)

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TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体，可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)： TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知：①PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质；②相关数据如下表：

回答下列问题：

(1)装置A中连通管的作用是______；装置E中使用冰盐水浴的目的是_____________________。

(2)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为____________________ (填仪器接口字母)；根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：_____________； 装入药品；向装置A烧瓶中滴加适量浓盐酸，当观察到_________时，加热装置D中陶瓷管；装置E烧瓶中的液体量不再增加时，停止加热，充分冷却。

(3)装置C的作用为___________________。

(4)装置F中发生反应的化学方程式为________________________。

(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4， 从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_______________。

(6)利用如图所示装置测定产品纯度：称取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待四氯化钛充分反应后，将烧瓶和安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，用氢氧化钠溶液调节至中性，滴加几滴0.1 mol·L-1的K2CrO4溶液作指示剂，用cmol· L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点( Ag2CrO4为红棕色沉淀，可指示滴定终点)，重复滴定两次，平均消耗标准溶液V mL。

已知：TiCl4 +(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有___________。

②根据上述数据计算该产品的纯度为__________。(用含w、c和V的代数式表示)

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[2017·北京]TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 ΔH2=−220.9 kJ·mol−1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。

③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。

④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。

（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：

物质a是______________，T2应控制在_________。

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（13分）

TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 ΔH2=-220.9 kJ·mol-1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。

③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。

④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。

（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：

物质a是______________，T2应控制在_________。

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TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 ΔH2=-220.9 kJ·mol-1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：____________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。

③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。

④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。

（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：

物质a是______________，T2应控制在_________。

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