TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下,制取TiCl4實驗裝置示意圖如下:

有關(guān)性質(zhì)如下表
物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
其他
CCl4
-23
76
與TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
儀器A的名稱是      ,裝置E中的試劑是        。反應(yīng)開始前依次進行如下操作:組裝儀器、       、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:①停止通氮氣②熄滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為    (填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是      。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下:

①試劑A為        。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,原因是              。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是    。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是    (填化學(xué)式)。
(1)干燥管;濃硫酸;檢查氣密性;②③①,分液(或蒸餾)
(2)①Fe 溫度過高會導(dǎo)致TiSO4提前水解,產(chǎn)生H2SiO3沉淀
②Fe2+,F(xiàn)e2O3
(1)儀器A是干燥管,由于IiCl4遇到水蒸氣會水解,所以E中用濃硫酸吸收空氣中水蒸氣。對于氣體制取而言,組裝儀器、檢查氣密性、加藥品,終止實驗時防止倒吸,應(yīng)先熄滅酒精燈,冷卻到室溫后再停止通入N2。分離兩種沸點不同的液體混合物應(yīng)該用蒸餾法。
(2)①礦石經(jīng)硫酸溶解后得到的Fe2(SO43,而后過濾得到的是FeSO4·7H2O,所以試劑A是鐵粉,把Fe3+還原為Fe2+。因為TiOSO4容易水解,若溫度過高,則會有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3,而經(jīng)過濾進入FeSO4·7H2O中導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。
②加入KSCN溶液無現(xiàn)象,加H2O2出現(xiàn)紅色,說明存在Fe2+,經(jīng)過加熱后Fe2+氧化為Fe2O3,而使產(chǎn)品發(fā)黃。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(16分)氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解。某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH<0
(1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是                        
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中。 當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。

注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是_________________________________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是                                                               
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是            (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是________(填寫選項序號)。
a.常壓加熱烘干              b.高壓加熱烘干           c.減壓40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種。
①設(shè)計方案,進行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘛?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解。
得到無色溶液
步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置
若溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨。
步驟3:向試管中繼續(xù)加入                         
                                        。
                                ,證明固體中含有碳酸氫銨。
②根據(jù)①的結(jié)論:取氨基甲酸銨樣品3.95 g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質(zhì)量為1.97 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分數(shù)為_______________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3) =79、Mr(BaCO3)=197]

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來制取一氧化碳,并用以測定某銅粉樣品(混有CuO粉末)中金屬銅的含量。

(1)制備一氧化碳的化學(xué)方程式是                       
(2)試驗中,觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象時                       
尾氣的主要成分是                       ;
(3)反應(yīng)完成后,正確的操作順序為                       (填字母)
a.關(guān)閉漏斗開關(guān)  b.熄滅酒精1   c.熄滅酒精燈2
(4)若試驗中稱取銅粉樣品5.0g,充分反應(yīng)后,反應(yīng)管中剩余固體的質(zhì)量為4.8g,則原樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分數(shù)為         
(5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑,設(shè)計一個測定樣品中金屬銅質(zhì)量分數(shù)的方案;
①設(shè)計方案的主要步驟是(不必描述操作過程的細節(jié))                       ;
②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式                            

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列①~④四個圖是某學(xué)習(xí)小組設(shè)計的相關(guān)物質(zhì)的制備裝置,其中正確的是
A.用裝置①可以制備氨氣
B.若裝置②中X物質(zhì)為苯,可用于實驗室制備少量氨水,并防止發(fā)生倒吸
C.裝置③可用于制備并收集少量NO2氣體
D.裝置④可用火柴頭燃燒制備少量SO2,并檢驗產(chǎn)生的SO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認為沉淀是CuCO3;乙同學(xué)認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設(shè)計實驗測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)。
(1)按照甲同學(xué)的觀點,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為           
(2)乙同學(xué)認為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是       (用離子方程式表示)。
(3)兩同學(xué)利用下圖所示裝置進行測定

①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為       、洗滌、干燥。
②裝置E中堿石灰的作用是       。
③實驗過程中有以下操作步驟:
a.關(guān)閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應(yīng)
b.打開K1、K4,關(guān)閉K2、K3,通入過量空氣
c.打開K1、K3,關(guān)閉K2、K4,通入過量空氣
正確的順序是       (填選項序號,下同)。
若未進行步驟       ,將使測量結(jié)果偏低。
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g,裝置D的質(zhì)量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)為       。
(4)丙同學(xué)認為還可以通過測量CO2的體積或測量       來測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分數(shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

4,7-二甲基香豆素(熔點:132.6℃)是一種重要的香料,廣泛分布于植物界中,由間甲苯酚為原料的合成反應(yīng)如下:

實驗裝置圖如下:

主要實驗步驟:
步驟1.向三口燒瓶中加入60mL濃硫酸,并冷卻至0℃以下,攪拌下滴入間甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步驟2.保持在10℃下,攪拌12h,反應(yīng)完全后,將其倒入冰水混合物中,然后抽濾、水洗得粗品
步驟3.粗品用乙醇溶解并重結(jié)晶,得白色針狀晶體并烘干,稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0g。
(1)圖中儀品名稱:a                 ,b               。
(2)濃H2SO4需要冷卻至0℃以下的原因是               。
(3)反應(yīng)需要攪拌12h,其原因是               。
(4)確定最終產(chǎn)品是4,7-二甲基香豆素的實驗或方法是               
(5)本次實驗產(chǎn)率為                。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

銀氨溶液可用于檢測CO氣體。實驗室研究該反應(yīng)的裝置圖如下:

(1)甲酸在濃硫酸條件下能分解生成CO和H2O,體現(xiàn)濃硫酸具有     (填“氧化性”或脫水性)。
(2)軟管的作用是     
(3)濃NaOH溶液的作用是     
(4)反應(yīng)結(jié)束后試管C底部有黑色沉淀,為驗證產(chǎn)物,分離出上層清液和底部黑色固體,并進行實驗。
a.測得上層清液pH為10。
b.向上層清液中滴加幾滴Ba(OH)2溶液,發(fā)現(xiàn)有白色渾濁出現(xiàn),同時產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體。
c.取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba(OH)2溶液,無明顯現(xiàn)象。
d.將黑色沉淀用蒸餾水洗凈。
① 實驗c的目的是     。
② 根據(jù)上述實驗現(xiàn)象證明上層清液中含有     
③ 已知銀可溶于濃硝酸,設(shè)計實驗證明黑色固體是Ag單質(zhì):                    
④ CO與銀氨溶液反應(yīng)中有氨氣生成,根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:        。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

V2O5是接觸法制硫酸的重要催化劑,工業(yè)上生產(chǎn)V2O5的工藝流程如下:請回答下列問題:

(1)步驟①所得廢渣的成分是              (寫化學(xué)式),它與NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為                。
(2)步驟②、③的變化過程可簡化為(下式R表示VO2+,HA表示有機萃取劑):
R2(SO4)n(水層)+2nHA(有機層)2RAn(有機層)+nH2SO4(水層),
①實驗室中步驟②、③使用的主要儀器是                                。
②中萃取時必須加入適量堿,其原因是                      
(3)步驟③中X試劑為            ,步驟④的目的是             ,步驟⑤的離子方程式為                
(4)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)有                     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上;厥找睙掍\廢渣中的鋅(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì)),并用來生產(chǎn)ZnSO4·6H2O晶體,其工藝流程如下,有關(guān)氫氧化物沉淀時的pH如下表。
 
氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
開始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
8.0
 
(1)上述工藝流程中多處涉及“過濾”,實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有            。
(2)在“除雜Ⅰ”步驟中,需再加入適量H2O2溶液的目的是                               。
為使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,應(yīng)控制溶液的pH范圍為         
為控制上述PH范圍可選擇加入的試劑或藥品是          。
A.ZnO        B.氨水        C.固體NaOH        D.ZnCO3
(3)在“除雜Ⅱ”步驟中,加入Zn粉的作用是             !安僮鰽”的名稱是       
(4)常溫下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于       

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同步練習(xí)冊答案