物质 | 沸点/°C | 在水中 | 在乙醚中 |
TiCl4 | 136 | 强烈水解 | 易溶 |
SiCl4 | 58 | 强烈水解 | 易溶 |
FeCl3 | 303(升华) | 水解 | 易溶 |
高三化学解答题中等难度题
钛(Ti)具有高强度和耐酸腐蚀性,是重要的工业原料。以金红石(主要成分为TiO2,含少量Fe2O3、SiO2)为原料可制取Ti。工业流程如下:
(1)粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等,它们的部分性质如下:
从粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。
A.用水溶解后,重结晶 B.蒸馏 C.用乙醚萃取后,分液
(2)写出用惰性电极电解熔融NaCl时阳极的电极反应式:_________________;阴极产物是__________。
(3)Ti可溶解在浓HF溶液中,请完成下列离子方程式:
(4)如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行反应的装置,
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
②在实验室中,某同学欲用如图所示装置净化氯气,则M、N中应盛放的试剂分别是__________、__________。(填试剂名称)
③实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让C12充满整个装置,再点燃C处酒精灯。Cl2通过装置M、N再进入装置C,与装置C中的固体粉末发生氧化还原反应生成CO气体。试写出装置C中发生反应的化学方程式:_________________________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
物质 | 沸点/°C | 在水中 | 在乙醚中 |
TiCl4 | 136 | 强烈水解 | 易溶 |
SiCl4 | 58 | 强烈水解 | 易溶 |
FeCl3 | 303(升华) | 水解 | 易溶 |
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钛白粉(金红石晶型 TiO2)被广泛用于制造高级白色油漆。工业上以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,含有 Fe2O3 和 SiO2 等杂质)为原料制钛白粉的主要工艺如下:
回答下列问题:
(1)第②步所得滤渣的成分是________。
(2)操作④中需要控制条件以形成 TiO2·nH2O 溶胶,该工艺过程若要在实验室里完成,其中的“过滤”操作,可选用下列装置________(填选项)。
(3)第③步的实验操作是______、过滤,从而获得副产品 FeSO4·7H2O。
(4)为测定操作③所得滤液中TiO2+的浓度,取待测滤液10 mL 用蒸馏水稀释至100 mL,加入过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2+ + Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O。过滤后,取出滤液20.00 mL(加铝粉时引起溶液体积的变化忽略不计),向其中滴加2~3 滴KSCN溶液作指示剂,用 0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定至溶液出现红色,此时溶液中 Ti3+全部被氧化为 Ti4+,消耗标准液30.00mL。回答下列问题:
①下列操作会使所测 TiO2+浓度偏高的是______。
A. 在配制标准液的过程中,未洗涤烧杯和玻璃棒
B. 在配制标准液定容是俯视刻度线
C.用蒸馏水洗涤后未经润洗的滴定管取待测液
D.在滴定终点读数时仰视滴定管刻度线
②求得待测滤液中 TiO2+的物质的量浓度是______。
(5)科学家从电解冶炼铝的工艺中得到启发,找出了冶炼钛的新工艺—TiO2 直接电解法生产钛,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示。
写出阴极电极反应式___________。
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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:
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____________。
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【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)
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.
资料卡片 | ||
物质 | 熔点 | 沸点 |
SiCl4 | -70℃ | 57.6℃ |
TiCl4 | -25℃ | 136.5℃ |
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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