鈦在醫(yī)療領(lǐng)域的使用非常廣泛,如制人造關(guān)節(jié)、頭蓋、主動心瓣等。TiCl4是制備金屬鈦的重要中間體。某小組同學(xué)利用如下裝置在實驗室制備TiCl4(夾持裝置略去)。
已知:HCl與TiO2不發(fā)生反應(yīng),裝置C中除生成TiCl4外,同時還生成一種有毒氣態(tài)氧化物和少量CCl4。其它相關(guān)信息如表所示:
熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/(g?cm-3) | 水溶性 | |
TiCl4 | -24 | 136.4 | 1.7 | 易水解生成白色沉淀,能溶于有機(jī)溶劑 |
CCl4 | -23 | 76.8 | 1.6 | 難溶于水 |
(1)裝置A中導(dǎo)管a的作用為
平衡氣壓,便于濃鹽酸順利滴下
平衡氣壓,便于濃鹽酸順利滴下
,裝置B中所盛試劑為 濃硫酸
濃硫酸
,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(反應(yīng)后Mn元素以Mn2+形式存在)。(2)組裝好儀器后,部分實驗步驟如下:
a.裝入藥品
b.打開分液漏斗活塞
c.檢查裝置氣密性
d.關(guān)閉分液漏斗活塞
e.停止加熱,充分冷卻
f.加熱裝置C中陶瓷管
從上述選項選擇合適操作(不重復(fù)使用)并排序:
c
c
→a
a
→b→f
f
→e
e
→d
d
。(3)下列說法不正確的是
AC
AC
。A.通入氯氣之前,最好先從k處通入氮氣,否則實驗會失敗
B.石棉絨載體是為了增大氣體與TiO2、碳粉的接觸面積,以加快反應(yīng)速率
C.裝置D中的燒杯中可加入冰水,便于收集到純的液態(tài)TiCl4
D.裝置E可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D的圓底燒瓶中使TiCl4變質(zhì)
E.該裝置有缺陷,通過裝置E后的氣體不可直接排放到空氣中
(4)TiCl4可制備納米TiO2:以N2為載體,用TiCl4和水蒸氣反應(yīng)生成Ti(OH)4。再控制溫度生成納米xTiO2?yH2O。測定產(chǎn)物xTiO2?yH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品2.100g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量鋁將TiO2+還原為Ti3+,過濾并洗滌,將所得濾液和洗滌液合并注入250mL容量瓶,定容得到待測液。
步驟二:取待測液25.00mL于錐形瓶中,加幾滴KSCN溶液作指示劑,用0.1000mol?L-1的NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均值為24.00mL。
①滴定終點的判斷方法是
在滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液變?yōu)檠t色,且半分鐘不褪色
在滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液變?yōu)檠t色,且半分鐘不褪色
。②通過分析、計算,該樣品的組成為
12TiO2?5H2O
12TiO2?5H2O
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】平衡氣壓,便于濃鹽酸順利滴下;濃硫酸;2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;c;a;f;e;d;AC;在滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液變?yōu)檠t色,且半分鐘不褪色;12TiO2?5H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:42引用:5難度:0.5
相似題
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1.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實驗,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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