Question

【題目】鈦元素的外圍電子排布為3d24s2 ． 實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2（s）+CCl4（g） TiCl4（g）+CO2（g）制取TiCl4 ， 裝置如下：
有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表．

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其它
CCl4	﹣23	76	與TiCl4互溶
TiCl4	﹣25	136	遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

（1）裝置E中的試劑是 ． 反應(yīng)結(jié)束前進(jìn)行如下操作：①停止通氮?dú)?/span> ②熄滅酒精燈 ③冷卻至室溫
正確的順序?yàn)?/span>（填序號(hào)）．
（2）欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱(chēng)是 ．
（3）TiCl4 遇到濕空氣發(fā)生強(qiáng)烈水解，其中一種物質(zhì)是TiO（OH）2 ， 試寫(xiě)出該水解反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
（4）有同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)還會(huì)生成CO，所以要增加尾氣吸收裝置，試分析該觀點(diǎn)的合理性
（5）也可以用反應(yīng)TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g） TiCl4（g）+2CO（g） 制取TiCl4 ， 在上述實(shí)驗(yàn)裝置中將通氮?dú)飧臑橥�氯氣，撤去裝置B，請(qǐng)簡(jiǎn)述對(duì)該裝置的其它改變處 ．

Answer 1

【答案】
（1）濃硫酸；②③①
（2）蒸餾
（3）TiCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl
（4）不合理；因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
（5）石英管內(nèi)改為盛TiO2和C；將E改為盛堿石灰的干燥管；增加CO的吸收裝置（答橡膠袋、盛醋酸亞銅氨的洗氣瓶等均可）
【解析】解：儀器A是干燥管，因?yàn)門(mén)iCl4遇到水蒸氣會(huì)水解，所以E中可以用濃硫酸來(lái)隔離空氣；氮?dú)鈱⑺穆然�碳蒸氣吹入C裝置，使四氯化碳和二氧化鈦反應(yīng)，B裝置目的是將四氯化碳液體轉(zhuǎn)化為氣體，C中發(fā)生反應(yīng)TiO2（s）+CCl4（g） TiCl4（g）+CO2（g），D中降低溫度目的是得到液態(tài)TiCl4；終止實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止倒吸，應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N2 ， （1）裝置E目的是吸收空氣中水蒸氣，防止生成的四氯化鈦水解，所以E中干燥劑是濃硫酸；終止實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止倒吸，應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N2 ， 所以其排列順序是 ②③①，所以答案是：濃硫酸； ②③①；（2）分離互溶的液體應(yīng)該采用蒸餾方法，D中物質(zhì)互溶且都是液態(tài)，應(yīng)該采用蒸餾方法分離，所以答案是：蒸餾；（3）TiCl4 遇到濕空氣發(fā)生強(qiáng)烈水解，其中一種物質(zhì)是TiO（OH）2 ， 同時(shí)生成HCl，據(jù)此書(shū)寫(xiě)水解方程式為T(mén)iCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl，所以答案是：TiCl4+3H2O=TiO（OH）2+4HCl；（4）有同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)還會(huì)生成CO，所以要增加尾氣吸收裝置，C中不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以不能生成CO，則不合理，所以答案是：不合理；因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；（5）在上述實(shí)驗(yàn)裝置中將通氮?dú)飧臑橥�氯氣，撤去裝置B，石英管內(nèi)二氧化鈦要改為二氧化鈦和C的混合物，因?yàn)槁葰�、CO有毒，需要有尾氣處理裝置和生成CO的吸收裝置，即將E改為盛堿石灰的干燥管、增加CO的吸收裝置（答橡膠袋、盛醋酸亞銅氨的洗氣瓶等均可），所以答案是：石英管內(nèi)改為盛TiO2和C；將E改為盛堿石灰的干燥管；增加CO的吸收裝置（答橡膠袋、盛醋酸亞銅氨的洗氣瓶等均可）．