納米材料二氧化鈦(TiO2)可做優(yōu)良的催化劑。
資料卡片 |
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物質(zhì) |
熔點/℃ |
沸點/℃ |
SiCl4 |
-70 |
57.6 |
TiCl4 |
-25 |
136.5 |
Ⅰ. 工業(yè)上二氧化鈦的制備方法:
① 將干燥后的金紅石(主要成分為TiO2,主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應,制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
② 將SiCl4分離,得到純凈的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。
(1) 根據(jù)資料卡片中信息判斷,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是_____,分離二者所采取的操作名稱是__。
(2) ③中反應的化學方程式是____________________________________________。
(3) 若④在實驗室完成,應將TiO2·xH2O放在________________(填儀器名稱)中加熱。
Ⅱ. 據(jù)報道:能“吃廢氣”的“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2。
(4) H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“還原性”)。
(5). 某研究性學習小組用圖裝置模擬“生態(tài)馬路”清除CO的原理。(夾持裝置已略去)若緩慢通入224L(已折算成標準狀況)CO氣體,結(jié)果NaOH溶液增重16.5g,則CO的轉(zhuǎn)化率為___ _________。
(6) 當CO氣體全部通入后,還要通一會兒空氣,其目的是 。
(14分) (1) 液態(tài) 蒸餾(各2分) (2) TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl(2分)
(3) 坩堝(2分) (4) 氧化性(2分) (5) 37.5%(2分)
(6)將殘留在裝置中的CO2氣體排出,被NaOH溶液吸收,減小誤差(2分)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)資料卡片中的TiCl4與SiCl4熔點、沸點可知,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是液態(tài);分離沸點相差較大的互溶液體常采取蒸餾方法。
(2)由信息可知TiCl4與水在加熱條件下,水解得到沉淀TiO2?xH2O與HCl,反應方程式為TiCl4+(x+2)H2OTiO2?xH2O↓+4HCl。
(3)燒杯與蒸發(fā)皿通常進行液態(tài)物質(zhì)的加熱,高溫分解固體物質(zhì)常在坩堝中進行。
(4)CxHy、CO等具有還原性,H2O2具有強氧化性,H2O2能氧化CxHy、CO等,清除路面空氣中的CxHy、CO等。
(5)22.4L(已折算成標準狀況)CO氣體的物質(zhì)的量為22.4L÷22.4L/mol=1mol,NaOH溶液增重16.5g為吸收的CO2質(zhì)量,根據(jù)碳元素守恒可知,參加反應的CO的物質(zhì)的量等于CO2的物質(zhì)的量為=16.5g÷44g/mol=0.375mol,所以CO的轉(zhuǎn)化率為=37.5%。
(6)由于裝置中有殘留的CO2氣體,通一會兒空氣,將殘留在裝置中的CO2氣體排出,被NaOH溶液吸收,減小誤差
考點:考查學生閱讀題目獲取信息能力、物質(zhì)分離提純等基本操作、對實驗原理裝置的理解等
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題貼近高考,綜合性強。在注重對學生基礎(chǔ)知識鞏固和訓練的同時,側(cè)重對學生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力的培養(yǎng),有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范的實驗設計能力。該題要求學生要有扎實的實驗基礎(chǔ)知識和靈活應用信息、基礎(chǔ)知識解決問題的能力。
科目:高中化學 來源: 題型:
資料卡片 | ||
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
SiCl4 | -70 | 57.6 |
TiCl4 | -25 | 136.5 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
(10分)(1)納米材料二氧化鈦(TiO2)可做優(yōu)良的催化劑.
據(jù)報道:“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2, TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2,其過程大致如下:
①b中破壞的是__________ (填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”).
②H2O2能清除路面空氣中的等,其主要是利用了 H2O2的作用是_____________________________________________(填“氧化性”或“還原性”).
(2)某固體混合物中含有Na+、K+、Mg2+和Cl-、Br-五種微粒.
I.欲將鈉、鉀、鎂三元素大致分離開來,并將氯、溴兩元素大致分離開來,有以下方法和操作步驟可供選擇(其中有的步驟可選兩次).
①溶于水制成稀溶液;②溶于水制成濃溶液;③通入足量CO2;④加入足量氯水;
⑤通入足量氨氣; ⑥過濾; ⑦用四氯化碳萃取.
選取最合理的方法和步驟:(按順序先后填寫編號) .
II.分離后剩余的水溶液中所含的主要物質(zhì)是 .
III.在上述分離過程中分離出一種化合物晶體.欲得到干燥的該化合物固體,有兩種方法可供選擇:①.加熱蒸發(fā)掉水分;②.將過濾得到的固體物質(zhì)自然風干.正確的方法應選擇______________________________________________.
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科目:高中化學 來源: 題型:
納米材料二氧化鈦(TiO2)可做優(yōu)良的催化劑。
資料卡片 |
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物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ |
SiCl4 | -70 | 57.6 |
TiCl4 | -25 | 136.5 |
Ⅰ. 工業(yè)上二氧化鈦的制備方法:
① 將干燥后的金紅石(主要成分為TiO2,主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應,制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
② 將SiCl4分離,得到純凈的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。
(1) 根據(jù)資料卡片中信息判斷,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是____________,分離二者所采取的操作名稱是________________。
(2) ③中反應的化學方程式是________________________________________________。
(3) 若④在實驗室完成,應將TiO2·xH2O放在________________(填儀器名稱)中加熱。
Ⅱ. 據(jù)報道:能“吃廢氣”的“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2,其過程大致如下:
a. O2―→2O b. O+H2O―→2OH c. OH+OH―→H2O2
(4) b中破壞的是______________(填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。
(5) H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“還原性”)。
Ⅲ. 某研究性學習小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”清除CO的原理。(夾持裝置已略去)
(6) 若緩慢通入22.4L(已折算成標準狀況)CO氣體,結(jié)果NaOH溶液增重16.5g,則CO的轉(zhuǎn)化率為____________。
(7) 當CO氣體全部通入后,還要通一會兒空氣,其目的是 。
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科目:高中化學 來源:2010-2011學年江蘇省南京市高三第四次模擬考試(理綜)化學部分 題型:實驗題
納米材料二氧化鈦(TiO2)可做優(yōu)良的催化劑。
資料卡片 |
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物質(zhì) |
熔點/℃ |
沸點/℃ |
SiCl4 |
-70 |
57.6 |
TiCl4 |
-25 |
136.5 |
Ⅰ. 工業(yè)上二氧化鈦的制備方法:
① 將干燥后的金紅石(主要成分為TiO2,主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應,制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
② 將SiCl4分離,得到純凈的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。
(1) 根據(jù)資料卡片中信息判斷,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是____________,分離二者所采取的操作名稱是________________。
(2) ③中反應的化學方程式是________________________________________________。
(3) 若④在實驗室完成,應將TiO2·xH2O放在________________(填儀器名稱)中加熱。
Ⅱ. 據(jù)報道:能“吃廢氣”的“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2,其過程大致如下:
a. O2―→2O b. O+H2O―→2OH c. OH+OH―→H2O2
(4) b中破壞的是______________(填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。
(5) H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“還原性”)。
Ⅲ. 某研究性學習小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”清除CO的原理。(夾持裝置已略去)
(6) 若緩慢通入22.4L(已折算成標準狀況)CO氣體,結(jié)果NaOH溶液增重16.5g,則CO的轉(zhuǎn)化率為____________。
(7) 當CO氣體全部通入后,還要通一會兒空氣,其目的是 。
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