Question

15．TiCl₄是生產(chǎn)金屬鈦和鈦白的原料，工業(yè)上主要用TiO₂氯化的方法來(lái)制�。�某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組以8.0g TiO₂和足量 CCl₄為原料制取TiCl₄．裝置圖1如下：

表是有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其他
CCl4	-23	76.8	與TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（1）TiCl₄中化學(xué)鍵的類(lèi)型是共價(jià)鍵．
（2）B中TiO₂發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g）．
（3）X氣體的主要成分是CO₂．
（4）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，待C中燒瓶里有液滴出現(xiàn)時(shí)再點(diǎn)燃B處的酒精燈，其主要目的是排盡系統(tǒng)（裝置）中的空氣．
（5）欲分離C裝置中的TiCl₄，應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)操作為蒸餾（填操作名稱）．
（6）若將反應(yīng)過(guò)程中生成的氣體X全部通入到圖2所示的裝置中充分反應(yīng)，生成的鹽是Na₂CO₃（填化學(xué)式），生成鹽的總物質(zhì)的量n≤0.1mol．

Answer 1

分析 為防止產(chǎn)品TiCl₄被氧化，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，使四氯化碳揮發(fā)，排盡系統(tǒng)（裝置）中的空氣，待C中燒瓶里有液滴出現(xiàn)時(shí)再點(diǎn)燃B處的酒精燈，B中裝置在加熱條件下，發(fā)生反應(yīng)TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），CCl₄、TiCl₄熔點(diǎn)較低，C裝置使這兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，二者能互溶，應(yīng)該采用蒸餾方法分離，D裝置連接空氣，由于TiCl₄遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧，發(fā)生水解反應(yīng)，故D裝置作用是防止空氣中水蒸進(jìn)入，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）由TiCl₄的熔沸點(diǎn)較低，則TiCl₄為分子晶體，共價(jià)化合物，所以TiCl₄中化學(xué)鍵的類(lèi)型是共價(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵；
（2）TiO₂和 CCl₄為在加熱條件下生成TiCl₄和CO₂；，則反應(yīng)的方程式為：TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g）；故答案為：TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g）；
（3）根據(jù)以上分析，CCl₄、TiCl₄熔點(diǎn)較低，C裝置使這兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，二者能互溶，所以最好剩余的X氣體主要是CO₂，故答案為：CO₂；
（4）為防止產(chǎn)品TiCl₄被氧化，先排盡系統(tǒng)（裝置）中的空氣，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，使四氯化碳揮發(fā)，排盡系統(tǒng)（裝置）中的空氣，待C中燒瓶里有液滴出現(xiàn)時(shí)再點(diǎn)燃B處的酒精燈，故答案為：排盡系統(tǒng)（裝置）中的空氣；
（5）CCl₄、TiCl₄二者能互溶，應(yīng)該采用蒸餾方法分離，故答案為：蒸餾；
（6）根據(jù)反應(yīng)TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），則8.0g TiO₂和足量 CCl₄為原料制取TiCl₄，則生成CO₂的物質(zhì)的量為$\frac{8.0g}{80g/mol}$=0.1mol，向200ml1.2mol/L即0.2×1.2=0.24mol的NaOH溶液中通入0.1molCO₂，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃，氫氧化鈉過(guò)量，所以生成的鹽是Na₂CO₃，又由于二氧化碳在過(guò)程中有損失，則生成鹽的總物質(zhì)的量n≤0.1mol；
故答案為：Na₂CO₃；0.1mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)，注意對(duì)題目信息的提取與應(yīng)用，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．