10．TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料．
（1）實驗室利用反應(yīng)TiO2（s）+2CCl4（g）═TiCl4（g）+CO2（g），在無水無氧條件下，制取TiCl4實驗裝置示意圖如下

有關(guān)性質(zhì)如表：
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃其他
CCl4-2376與TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
（1）反應(yīng)前通入氮氣的目的是排除裝置內(nèi)的空氣（或水蒸氣和氧氣），
（2）反應(yīng)結(jié)束后依次進行如下操作：①熄滅酒精燈②停止通氮氣③冷卻至室溫．正確的順序為①③②（填序號）．
（3）D中的液態(tài)混合物成分是CCl4和TiCl4，要分離混合物所采用操作的名稱是蒸餾．

分析 儀器A是干燥管，因為TiCl4遇到水蒸氣會水解，反應(yīng)前通入氮氣的目的是排除裝置內(nèi)的空氣，B中利用熱水使四氯化碳揮發(fā)進入裝置C和TiO2反應(yīng)，TiO2（s）+2CCl4（g）═TiCl4（g）+CO2（g），生成的TiCl4氣體進入裝置D，冰水浴中冷卻得到四氯化鈦，E中可以用濃硫酸來隔離空氣，
（1）在無水無氧條件下，制取TiCl4，通入氮氣趕凈裝置內(nèi)空氣，防止空氣中水蒸氣和四氯化鈦發(fā)生反應(yīng)；
（2）組裝儀器、檢驗氣密性、加裝藥品，發(fā)生反應(yīng)，終止實驗時為防止倒吸，應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N2，使用冰水混合物的目的是冷卻TiCl4氣體，
（3）分離兩種沸點不同的液體混合物應(yīng)該用蒸餾，D中的液態(tài)混合物為TiCl4與未反應(yīng)的CCl4，二者互溶，分離互溶的液體采取蒸餾方法．

解答 解：（1）在無水無氧條件下，制取TiCl4，通入氮氣趕凈裝置內(nèi)空氣排除裝置內(nèi)的空氣（或水蒸氣和氧氣），
故答案氣為：排除裝置內(nèi)的空氣（或水蒸氣和氧氣）；
（2）對于氣體的制取性質(zhì)實驗應(yīng)該：組裝儀器、檢驗氣密性、加裝藥品，發(fā)生反應(yīng)，終止實驗時為防止倒吸，應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N2；
故答案為：②③①；
（3）表中數(shù)據(jù)和性質(zhì)可知，D中的液態(tài)混合物為TiCl4與未反應(yīng)的CCl4，二者互溶，但CCl4和TiCl4是兩種沸點差異較大的液體混合物，應(yīng)該用蒸餾進行分離，
故答案為：CCl4和TiCl4；蒸餾．

點評 本題考查實驗制備方案，明確原理是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生裝置的分析評價，注意對題目信息的提取與應(yīng)用，是對學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．下列說法正確的是（　　）
A．乙烯和甲烷都能發(fā)生加成反應(yīng)
B．煤焦油、石油、花生油都屬于烴
C．甲烷、乙烯、苯都可通過石油分餾得到
D．+$\stackrel{△}{→}$反應(yīng)屬于加成反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．測定硫酸銅晶體（CuSO4•xH2O）結(jié)晶水含量的實驗流程如下：

回答下列問題：
（1）以下是實驗中可能用到的幾種儀器，請在圖下方橫線上寫出儀器名稱．
a．電子天平  b．坩堝 c．干燥器 d．酒精噴燈
①“操作I”是灼燒硫酸銅晶體，用到上述bd（填序號）儀器．
②“操作Ⅱ”的操作是冷卻，必須在c（填序號）中進行．
（2）“重復(fù)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，稱為恒重操作．
判斷達到恒重的依據(jù)是相鄰兩次稱量的質(zhì)量差小于0.001g；
進行恒重操作的目的是確保晶體失去全部結(jié)晶水．
（3）某學(xué)生實驗后得到以表數(shù)據(jù)：
加熱前質(zhì)量加熱后質(zhì)量
m1（容器）m2（容器+晶體）m3（容器+無水硫酸銅）
5.200g7.900g6.900g
①根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算該硫酸銅晶體中結(jié)晶水x的值為5.2（精確到0.1）．
②該學(xué)生測定結(jié)果偏高（填“偏高”、“偏低”或“正確”）．
③從下列分析中選出該學(xué)生產(chǎn)生實驗誤差的原因可能是（填序號）c．
a．沒有進行恒重操作
b．加熱固體到白色后，露置在空氣中冷卻
c．加熱過程中晶體有少量濺失
d．加熱后在干燥器中冷卻至室溫后稱量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

18．為實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一項課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源．目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇．現(xiàn)進行如下實驗：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．
測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
（2）從反應(yīng)開始到平衡時，CH3OH的平均反應(yīng)速率
v（CH3OH）=0.075mol/（L•min）（注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率=75%；
（3）下列說法中，能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是C
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1：3：1：1
C．容器中氣體的壓強不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變
（4）下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動的是BD
A．升高溫度                     B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．使用高效催化劑               D．恒溫恒容再充入1molCO2和3mol H2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

5．工業(yè)制硫酸的一種工藝流程如圖1所示：

請回答下列問題：
（1）煅燒前需將黃鐵礦粉碎，其目的是充分燃燒，提高原料的利用率．
（2）煅燒造氣過程中，若每生成1molSO2氣體放出427.5kJ熱量，煅燒反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是4FeS2（s）+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3412kJ/mol．
（3）催化氧化是一個可逆反應(yīng)，下表是不同條件下的SO2平衡的轉(zhuǎn)化率：
SO2的轉(zhuǎn)化率%0.1MPa1MPa10MPa
400°C99.299.799.9
600°C73.789.596.4
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，你認(rèn)為SO2的催化氧化反應(yīng)實際生產(chǎn)過程中應(yīng)選擇的條件是溫度在400°C左右、壓強為1MPa．
（4）吸收尾氣過程常用NaOH溶液來吸收SO2，若在30L 0.1mol•L-1 的NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L SO2氣體，其反應(yīng)的離子方程式為3OH-+2SO2=SO32-+HSO3-+H2O，反應(yīng)后的溶液pH＜7，則溶液中離子濃度由大到小的順序是c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（OH-）．
（5）另一種將SO2轉(zhuǎn)化為硫酸的化工流程如圖2．其中催化劑a表面的反應(yīng)是SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，該流程理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為8：15．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

15．焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）是常用的抗氧化劑，在空氣中、受熱時均易分解．實驗室制備少量Na2S2O5的方法：在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在40℃左右，向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2，實驗裝置如圖所示．

當(dāng)溶液pH約為4時，停止反應(yīng)．在20℃左右靜置結(jié)晶．生成Na2S2O5的化學(xué)方程式為：2NaHSO3═Na2S2O5+H2O
（1）SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2，其離子方程式為2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2．
（2）裝置Y的作用是防止倒吸．
（3）析出固體的反應(yīng)液經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25℃-30℃干燥，可獲得Na2S2O5固體．
①組成減壓抽濾裝置的主要儀器是布氏漏斗、吸濾瓶和抽氣泵．
②依次用飽和SO2水溶液、無水乙醇洗滌Na2S2O5固體．用飽和SO2水溶液洗滌的目的是減少Na2S2O5在水中的溶解．
（4）實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是在制備過程中Na2S2O5易分解生成Na2SO3，且Na2SO3易被氧化生成Na2SO4．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

2．甲醇是一種重要的可再生能源．
（1）已知2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=aKJ/mol
CO（g）+2H2（g）═CH2OH（g）△H=bKJ/mol
試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學(xué)方程式：2CH4（g）+O2（g）=2CH3OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．
（2）還可以通過下列反應(yīng)制備甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH2OH（g）
甲圖是反應(yīng)時CO和CH2OH（g）的濃度隨時間的變化情況．從反應(yīng)開始到達平衡，用H2表示平均反應(yīng)速率v（H2）=0.15mol/（L•min）．

（3）在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示．
①下列說法能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是BD．（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH2OH的生成速率的2倍數(shù)
B．H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C．體系中H2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等
D．體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
②比較A、B兩點壓強大小PA＜PB（填“＞、＜、=”）
③若達到化學(xué)平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L．如果反應(yīng)開始時仍充入10molCO和20molH2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）=4L．
（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）．若KOH溶液足量，則寫出電池總反應(yīng)的離子方程式：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．工業(yè)制硫酸的流程如下所示：

（1）早期以硫鐵礦為原料造氣，方程式為4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，若消耗了12g FeS2上述反應(yīng)有1.1mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移．
（2）如今多改用固體硫為原料，同時生產(chǎn)過程中送入過量的空氣，該改進從減少污染物的排放和提高原料的利用率兩個方面體現(xiàn)“綠色化學(xué)”．
（3）如果C裝置中生成0.1mol SO3，可放出9.83kJ的熱量．則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═SO3（g）△H=-98.3kJ/mol．
（4）硫酸廠尾氣處理的流程如下：

G和M的主要成分一樣，如此處理的目的是富集SO2．G與石灰水反應(yīng)的離子方程式為SO2+Ca2++2OH-═CaSO3↓+H2O．
（5）其他廢棄物F中可能含有砷（三價砷離子）元素，處理工藝過程是在含砷廢水中加入一定數(shù)量的硫酸亞鐵，然后加堿調(diào)pH至8.5～9.0，反應(yīng)溫度90℃，鼓風(fēng)氧化，廢水中的砷、鐵以砷酸鐵沉淀析出，寫出該過程的離子方程式4As3++4Fe2++3O2+20OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4FeAsO4↓+10H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、生活、環(huán)境密切相關(guān)，下列敘述正確的是（　　）
A．目前科學(xué)家已經(jīng)制得單原子層鍺，其電子遷移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶體管
B．高錳酸鉀溶液、酒精、過氧化鈉都能殺菌消毒，消毒原理相同，都利用了強氧化性
C．“加碘食鹽”、“含氟牙膏”、“富硒營養(yǎng)品”、“高鈣牛奶”、“加鐵醬油”等等，這里的碘、氟、硒指的是對應(yīng)的單質(zhì)分子，而鈣、鐵則指的是對應(yīng)的鈣離子和鐵離子
D．PM2.5是指大氣中直徑接近2.5微米的顆粒物，入肺影響健康，這種顆粒物分散空氣中形成膠體，它具有丁達爾現(xiàn)象

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同步練習(xí)冊答案