鈦(Ti)具有高強度和耐酸腐蝕性,是重要的工業(yè)原料。以金紅石(主要成分為TiO2,含少量Fe2O3、SiO2)為原料可制取Ti。工業(yè)流程如下:

(1)粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等,它們的部分性質如下:

從粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。
A.用水溶解后,重結晶    B.蒸餾    C.用乙醚萃取后,分液
(2)寫出用惰性電極電解熔融NaCl時陽極的電極反應式:_________________;陰極產(chǎn)物是__________。
(3)Ti可溶解在濃HF溶液中,請完成下列離子方程式:

(4)如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行反應的裝置,

①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________。
②在實驗室中,某同學欲用如圖所示裝置凈化氯氣,則M、N中應盛放的試劑分別是__________、__________。(填試劑名稱)

③實驗開始時,先點燃A處的酒精燈,打開旋塞K,讓C12充滿整個裝置,再點燃C處酒精燈。Cl2通過裝置M、N再進入裝置C,與裝置C中的固體粉末發(fā)生氧化還原反應生成CO氣體。試寫出裝置C中發(fā)生反應的化學方程式:_________________________。

(14分)
(1)B(3分)
(2)2Cl- -2e-= Cl2↑;鈉(或Na)( 各2分)
(3)1,6.1.2H+,2(3分)
(4) ①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)
②飽和食鹽水;濃硫酸(各1分)
③TiO2+2C+2 Cl2 TiCl4 +2CO(2分)

解析試題分析:
(1)結合雜質的性質,可以看出熔沸點相差較大,可采用蒸餾的方法;
(2)惰性電極電解熔融NaCl時陽極放電的Cl-,2Cl- -2e-= Cl2↑;陰極產(chǎn)物為鈉。
(3)根據(jù)化合價變化情況可得:分別為1,6.1.2H+,2
(4)①實驗室制取氯氣的反應4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
②除去氯氣中氯化氫用飽和食鹽水,干燥可用濃硫酸。
③根據(jù)題意可得反應為:TiO2+2C+2 Cl2 TiCl4 +2CO
考點:考查化學實驗的設計、操作、分析、等相關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

已知:室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5。
(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+的實驗操作是______________________________
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是                              ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                
(3)操作IV的順序依次為:             、           ___、             。
操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質;②                                                       。
(4)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL(滴定時發(fā)生反應的離子方程式為:5Fe2++MnO4¯+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O)。
①判斷此滴定實驗達到終點的方法是                               。
②計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數(shù)為        _(用小數(shù)表示,保留三位小數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍綠色沉淀,以下是某興趣小組對沉淀組成的探究。
【提出假設】
假設1:沉淀為Cu (OH)2
假設2:沉淀為         
假設3:沉淀為堿式碳酸銅[化學式可表示為nCuCO3·mCu (OH)2]
【查閱資料】無論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設均不含結晶水)。
【定性探究】
步驟1:將所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,風干;
步驟2:甲同學取一定量固體,用氣密性良好的如下裝置(夾持儀器未畫出)進行定性實驗;

(1)若反應后A中藍綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象,證明假設   成立。
(2)乙同學認為只要將上圖中B裝置的試劑改用下列某試劑后,便可驗證上述所有假設,該試劑是     (填代號)。
a.濃硫酸     b.無水CuSO4    c.堿石灰    d.P2O5
(3)乙同學更換B試劑后驗證假設3成立的實驗現(xiàn)象是                           
【定量探究】
(4)乙同學進一步探究假設3中固體的組成:
①乙同學查得一些物質在20℃的數(shù)據(jù)(如下表)后,將C中的澄清石灰水改為Ba(OH)2溶液,其原因是           (雙選,填代號)

溶解度(S)/g
溶度積(Ksp)
摩爾質量(M)/g·mol-1
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCO3
BaCO3
CaCO3
BaCO3
0.16
3.89
2.9×10-9
2.6×10-9
100
197
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2為強堿,Ca(OH)2為弱堿
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的質量大于CaCO3,測量誤差小
d.相同條件下,CaCO3的溶解度明顯大于BaCO3
②若所取藍綠色固體質量為54.2 g,實驗結束后裝置B的質量增加5.4 g,C中的產(chǎn)生沉淀的質量為39.4 g。則該藍綠色固體的化學式為                       。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某;瘜W小組的同學進行以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外,還有少量白色物質析出。為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,設計了如下過程:
Ⅰ、有關資料
銅的化合物顏色性質如下:

物質
顏色、性質
物質
顏色、性質
氫氧化銅Cu(OH)2
藍色固體不溶于水
硫酸銅(CuSO4
溶液呈藍色
氧化亞銅(CuO)
紅色固體不溶于水
氯化銅(CuCl2
溶液呈綠色,稀溶液呈藍色
氯化亞銅(CuCl)
白色固體不溶于水
堿式氯化銅
綠色固體不溶于水
Ⅱ、探究實驗
(1)提出假設:①紅色物質一定有銅,還可能有Cu2O;②白色物質為銅的化合物,其化學式可能為CuCl
(2)實驗驗證:取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,洗滌、干燥,連接下列裝置進行實驗,驗證陰極產(chǎn)物
實驗結束后,碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色。
①碳棒上的紅色物質是否有Cu2O        (填“是”或“否”),理由是               
                          ;②在c裝置后將氣體通入            中,若出現(xiàn)白色沉淀,可說明提出假設②中的白色物質一定存在;③寫出裝置b中發(fā)生反應的化學方程式:
                                                             。
(3)問題討論:
①電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應為:Cu2++2e-=Cu和                  ;②用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液,觀察陰極碳棒表面出現(xiàn)的現(xiàn)象紅色物質附著,無白色物質,加入              后繼續(xù)電解,出現(xiàn)白色物質。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學課外活動小組以海帶為原料獲得少量碘水,并以四氯化碳(沸點76.80C)為溶劑將碘從碘水中提取出來,具體過程如圖所示。

請回答下列問題:
(1)操作①的名稱為       、        
(2)操作②中用到氯氣,請寫出實驗室制取氯氣反應的離子方程式                  ;
(3)向含碘單質的水溶液中加入CCl4振蕩、靜置后,觀察到的現(xiàn)象是               ;
(4)操作③中,將含碘單質的水溶液與CCl4在分液漏斗中混合、振蕩搖勻放在鐵架臺的鐵圈上,分液漏斗的下端尖嘴處緊貼在承接的燒杯內壁上靜置后,下面的操作步驟是    ;
(5)從含碘的有機溶劑中經(jīng)過蒸餾可以提取碘和回收有機溶劑,該實驗需要的主要玻璃儀器除酒精燈、燒杯、溫度計、錐形瓶外,還需要       ,實驗中溫度計水銀球所處位置為         ,錐形瓶中收集到物質的名稱為           。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

漂白粉是一種常用的消毒劑。
(1)工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉反應的化學方程式為:________________                   __,漂白粉的有效成分為             。
(2)某探究小組從市場上購買了一袋包裝破損的漂白粉,對該漂白粉的成分進行探究。根據(jù)下列試劑,設計實驗方案,進行實驗。請在答題卡上完成實驗報告。
限選試劑:2mol·L1NaOH溶液、2mol·L1HCl溶液、2mol·L1HNO3溶液、0.5mol·L1BaCl2溶液、0.01mol·L1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊試液、酚酞試液、蒸餾水。

實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
步驟1:取適量漂白粉溶于足量蒸餾水,充分攪拌,靜置,過濾,得沉淀和濾液。
 
步驟2:向沉淀加入適量2mol·L1HCl溶液,將產(chǎn)生的氣體通入    
                     
現(xiàn)象:                                 
                                       
結論:                                 
步驟3:取濾液分裝A、B兩支試管。向A試管,                             
                                     
現(xiàn)象:溶液先變紅色,然后褪色。
結論:                                  
                                       
步驟4:向B試管,                
                                   
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀。
結論:                                   
 
(3)探究小組為測定漂白粉中Ca(ClO)2的含量:稱取漂白粉bg加水溶解后配制成100mL溶液,準確量取25.00mL于錐形瓶并加入足量鹽酸和KI溶液,充分反應后,溶液中的游離碘用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定,滴定2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。則該漂白粉中Ca(ClO)2的質量分數(shù)為_____________                             _。(只列算式,不做運算,已知:Mr[Ca(ClO)2]="143" ;Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有   ,加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為   
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何檢驗SO42已沉淀完全?答:   。
(3)加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應為:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:①   ;②   ;③   ;④過濾、洗滌。
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10 mL于錐形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1
FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定至終點,此過程中反應的離子方程式為:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復兩次,平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應的離子方程式:   
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質量分數(shù)為   。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海水資源的開發(fā)和利用是當前科學研究的一項重要任務。下圖是實驗室模擬鎂開發(fā)的流程圖:

根據(jù)上述流程圖,回答下列問題:
(1)操作I的名稱是        
(2)步驟中②反應的化學方程式為        。
(3)步驟④中加熱時通入HCl氣流的作用是          
(4)步驟⑤的離子反應方程式為           。
(5)有人提出步驟⑤的副產(chǎn)物可在流程中再利用以提高海水的綜合利用率。若A為上述流程中的某組分,則A、B分別為             。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應儀器中加入的試劑),其中可行的是

 
 
氣體
 
a
 
b
 
c
 

 
A
 
NH3
 
濃氨水
 
氧化鈣
 
濃硫酸
 
B
 
SO2
 
濃硫酸
 
Cu
 
酸性高錳酸鉀溶液
 
C
 
O2
 
雙氧水
 
二氧化錳
 
堿石灰
 
D
 
CO2
 
稀鹽酸
 
CaCO3
 
飽和NaHCO3溶液
 
 

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