Question

納米材料二氧化鈦(TiO₂)可做優(yōu)良的催化劑．

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．

④TiO₂·xH₂O高溫分解得到TiO₂．

(1)根據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C_xH_y、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22.4 L(已折算成標準狀況)CO氣體，結果NaOH溶液增重16.5 g，則CO的轉化率為_________．

(7)當CO氣體全部通入后，還要通一會兒空氣，其目的是_________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)液態(tài)　蒸餾(各1分) 　　(2)TiCl4＋(x＋2)H2O△，TiO2·xH2O↓＋4HCl(2分) 　　(3)坩堝(2分) 　　(4)極性共價鍵(1分) 　　(5)氧化性(1分) 　　(6)37.5％(2分) 　　(7)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)