(15分)四氯化鈦是無色液體,沸點為136℃。它極易水解,遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”(TiCl4+H2OTiOCl2+2HCl↑)。在650~850℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體。下圖是實驗室制備TiCl4的部分裝置。

請回答:
(1)B裝置中試劑為       ,其作用是           (每空l分)。
(2)C裝置中的反應方程式為        (3分)。
(3)D裝置中冷凝水的方向為      進(1分)      出(1分),該裝置的作用為      (2分)。
(4)評價此裝置的缺陷和不妥之處(每空2分):
編號
裝置缺陷和不妥之處

 

 

 
(1)濃硫酸  吸收水蒸氣(干燥氯氣)
(2)TiO2+2Cl2+2C  TiCl4+2CO
(3)a   b  冷凝回流四氯化鈦
(4)①不能阻止E裝置的水汽進入D裝置,而引起四氯化鈦水解  ②由于氯化氫和氯氣易溶于氫氧化鈉溶液,E裝置會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象   ③不能防止CO的逸出
本題是結(jié)合物質(zhì)制備的實驗題,考查考生分析實驗裝置并評價實驗方案的能力。從實驗裝置可以看出裝置A可以制得Cl2,經(jīng)濃H2SO4干燥后進入C裝置中,即可生成TiCl4,根據(jù)反應物可知生成的有毒氣體只能是CO,據(jù)此可寫出化學方程式。為了冷凝回流TiCl4蒸氣,可以用冷水冷卻,冷水要從a進入b流出。但該裝置也有不妥之處:如Cl2和HCl可以進入E裝置中,會引起倒吸;E中的水蒸氣仍可進入裝置D中引起TiCl4水解;有毒氣體CO會排放到空氣中等。
點評:設計物質(zhì)制備實驗方案,要遵循以下原則:實驗步驟盡可能簡單、便于操作、原料來源廣泛、用量少且成本低、原子利用率高、副產(chǎn)物便于除去、不污染環(huán)境等?梢愿鶕(jù)上述原則評價設計的實驗方案正確與否、是否有不妥之處等。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室用下圖所示裝置制備干燥純凈的氯氣,并進行氯氣的性質(zhì)實驗。請回答下列問題:

(1)A中盛有濃鹽酸,B中盛有MnO2,則燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為:
                                                         
 (2)C中盛有飽和食鹽水,其作用是                                ,D中濃硫酸的作用是                                   
(3)F中是FeCl2溶液,F(xiàn)中發(fā)生反應的離子方程式為                   
(4)G中是AgNO溶液,現(xiàn)象是                              
(5)H中盛有Na0H溶液,其作用是                             。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(9分) 四氯化鈦是無色液體,沸點為136℃。它極易水解,遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑),在650℃~850℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體。下圖是實驗室制備TiCl4的反應裝置,其主要操作步驟如下:
①連接好整套裝置,在通Cl2前先通入CO2氣體并持續(xù)一段時間;
②當錐形瓶中TiCl4的量不再增加時,停止加熱,從側(cè)管中改通CO2氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止;
③將TiO2、炭粉混合均勻后,裝入管式電爐中;
④ 將電爐升溫到800℃,一段時間后改通Cl2,同時在冷凝管中通冷凝水。

試回答下列問題:
(1)正確的操作順序為(填序號)                                               。
(2)裝置A中的反應的離子方程式為                                             。
(3)C裝置中的反應方程式為:                                        。
(4)操作①的目的是                                                           。
(5)裝置D中冷凝管進水口的位置是(填a或b)      ,裝置E的作用是          。   

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)現(xiàn)用下圖所示裝置及所給藥品探究工業(yè)制硫酸時二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。已知C中含硫酸nmol,設氣體進入C和D時能分別完全吸收某一種氣體,且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2。

請回答下列問題:
(1)檢查完裝置的氣密性且加入藥品后,開始進行時首先應進行的操作是
                                                                  。
(2)通過觀察中氣泡的逸出速率可控制SO2和O2的流量和體積比,A裝置還起的作用有                                                                   
(3)為了提高測定SO2轉(zhuǎn)化率的準確度,下列操作或改進可行的是(填序號)     
①熄滅酒精燈后,停止通入SO2,繼續(xù)通入O2一段時間
②熄滅酒精燈后,停止通入O2,繼續(xù)通入SO2一段時間
③在C、D之間加裝一個盛有濃硫酸的洗氣瓶
(4)若氣體經(jīng)過充分,實驗結(jié)束后,稀釋裝置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀質(zhì)量為w g。若裝置D增加的質(zhì)量為a g,則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是:
                                     (用含字母的代數(shù)式表示,結(jié)果可不化簡)。
(5)若向接觸室中通入2 molSO2(g)和1molO2(g),在一定溫度下,反應達到平衡時測得接觸室內(nèi)的壓強為起始時的0.75倍,則SO2的轉(zhuǎn)化率為            ;相同條件下,當起始時同時通入a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)時,達到平衡時與原平衡等效,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則c的取值范圍為                        

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(15分)已知:在實驗中,常常利用高沸點酸制低沸點酸。以六水合氯化鎂(MgCl2·6H2O)為原料制備無水氯化鎂。已知MgCl2·6H2O晶體在空氣中加熱時,釋放出部分結(jié)晶水,同時生成Mg(OH)Cl或MgO;在干燥HCl氣流中加熱,能制得無水MgCl2。
可選用藥品:MgCl2·6H2O晶體、NaCl(s)、KClO3(s)、MnO2、濃H2SO4、濃鹽酸、稀NaOH溶液。
儀器如圖所示(裝置可重復使用)。回答下列問題:

(1)組裝氯化氫氣體發(fā)生器,應選用的儀器(用編號A、B等填入)是                ,
有關的化學方程式是                                。
(2)按氣流方向,其余裝置的連接順序(用數(shù)字①、②等填入)是:
(    )→(   )(   )→(    )(    )→(    )(    )
(3)各裝置中應放的藥品: B.______,D.______,E.______。
(4)B裝置的作用是_________________。
(5)從實驗安全角度考慮,上述所給藥品和儀器設計的實驗存在不足,請你提出修改建議:       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)“酒是陳的香”,就是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯,在實驗室我們也可以用如右圖所示的裝置制取乙酸乙酯。完成下列問題:

(1)寫出制取乙酸乙酯的化學反應方程式__________________________________________。
(2)在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是:________________。
(3)濃硫酸的作用是:①___________________________;②___________________________。
(4)飽和碳酸鈉溶液的主要作用是
__________________________________________________。
(5)裝置中通蒸氣的導管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止
___________________________________________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分離出來,應采用的實驗操作是____________________________。
(7)做此實驗時,有時還向盛乙酸和乙醇的試管里加入幾塊碎瓷片,其目的是
______________________________________________________________________________。
(8)生成乙酸乙酯的反應是可逆反應,反應物不能完全變成生成物,反應一段時間后,就達到了該反應的限度,即達到化學平衡狀態(tài)。下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態(tài)的有(填序號) _________________。
①單位時間里,生成1 mol乙酸乙酯,同時生成1 mol水
②單位時間里,生成1 mol乙酸乙酯,同時生成1 mol乙酸
③單位時間里,消耗1 mol乙醇,同時消耗1 mol乙酸
④正反應的速率與逆反應的速率相等
⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

以下氣體能用NaOH固體干燥的是
A.NH3B.SO2C.CO2D.HCl

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列各組中兩個變化所發(fā)生的反應,屬于同一類型的是
①由甲苯制甲基環(huán)己烷、由乙烷制溴乙烷②乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高錳酸鉀溶液褪色③由乙烯制聚乙烯、由2-甲基-1,3-丁二烯制天然橡膠;④由苯制硝基苯、由乙烷制硝基乙烷。
A.只有②③B.只有③④C.只有①③D.只有①④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

科學家預測:人類將在21世紀大量使用氫氣作燃料。其中最理想獲得氫氣的途徑是
A.以焦炭和水制取水煤氣后分離出氫氣
B.用鐵、鋅等活潑金屬與稀硫酸反應制取氫氣
C.由火力發(fā)電廠提供電力電解水產(chǎn)生氫氣
D.利用高效催化劑和太陽能使海水分解產(chǎn)生氫氣

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