Question

12．四氯化鈦（T1Cl₄）是制取航天航空工業(yè)材料--鈦合金的重要原料．實(shí)驗(yàn)室以TiO₂和CCl₄為原料制取液態(tài)TiCl₄的裝置如圖所示（部分夾持裝詈省略）．

已知：
①制取TiC1₄的反應(yīng)原理為TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g）
②有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其他
CCl4	-23	76	與TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧，在550℃時(shí)能被氧氣氧化

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）儀器N的名稱是圓底燒瓶，儀器A中盛裝的試劑是堿石灰．
（2）檢查裝置氣密性的方法是關(guān)閉止水夾K，在裝置E中加入水浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管下端，在水槽M中加入熱水，裝置E的長(zhǎng)
導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，移去水槽M，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，則說(shuō)明裝置氣密性
良好（或其他合理答案）
反應(yīng)前通入N₂的目的是排除裝置中的空氣，保證反應(yīng)在無(wú)氧無(wú)水環(huán)境下進(jìn)行
（3）裝置B中熱水的作用是使CCl₄汽化．
（4）欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是蒸餾．
（5）TiC1₄還可由TiO₂、焦炭和氯氣在加熱條件下反應(yīng)制得，同時(shí)有氣體生成，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究氣體中是否同時(shí)含有CO和CO₂兩種氣體：將氣體先通過(guò)澄清石灰水，干燥后再通人裝有灼熱Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水變渾
濁且玻璃管中有紅色固體生成，則氣體中同時(shí)含有CO與C0₂兩種氣體（或其他合理答
案）．

Answer 1

分析 通過(guò)氮?dú)鈱⒀b置中空氣排出，防止TiCl₄被氧化，A為干燥管，干燥氮?dú)�，防止生成的TiCl₄遇潮濕的氣體產(chǎn)生白霧；B裝置加熱使四氯化碳揮發(fā)，C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，D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，E裝置連接空氣，應(yīng)該盛放濃硫酸，干燥空氣；
（1）該儀器名稱是圓底燒瓶；A中盛放物質(zhì)要具有吸水性，且為固體；
（2）檢驗(yàn)裝置氣密性方法為：關(guān)閉止水夾K，在裝置E中加入水浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管下端，在水槽M中加入熱水，裝置E的長(zhǎng)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，移去水槽M，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，則說(shuō)明裝置氣密性
良好；
 TiCl₄易被氧氣氧化，所以制備該物質(zhì)時(shí)要防止被氧氣氧化；
（3）常溫下四氯化碳是液體，為了得到四氯化碳?xì)怏w，應(yīng)該將CCl₄汽化；
（4）分離互溶的液體采用蒸餾方法；
（5）利用CO的還原性檢驗(yàn)CO，利用二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)檢驗(yàn)二氧化碳．

解答 解：通過(guò)氮?dú)鈱⒀b置中空氣排出，防止TiCl₄被氧化，A為干燥管，干燥氮?dú)�，防止生成的TiCl₄遇潮濕的氣體產(chǎn)生白霧；B裝置加熱使四氯化碳揮發(fā)，C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，D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，E裝置連接空氣，應(yīng)該盛放濃硫酸，干燥空氣；
（1）該儀器名稱是圓底燒瓶，圓底燒瓶；A中盛放物質(zhì)要具有吸水性，且為固體，可以是堿石灰，
故答案為：圓底燒瓶；堿石灰（或其他合理答案）；
（2）檢驗(yàn)裝置氣密性方法為：關(guān)閉止水夾K，在裝置E中加入水浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管下端，在水槽M中加入熱水，裝置E的長(zhǎng)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，移去水槽M，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，則說(shuō)明裝置氣密性
良好；
 TiCl₄易被氧氣氧化，所以制備該物質(zhì)時(shí)要防止被氧氣氧化，所以要排除裝置中的空氣，保證該反應(yīng)在無(wú)氧無(wú)水環(huán)境下進(jìn)行，
故答案為：關(guān)閉止水夾K，在裝置E中加入水浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管下端，在水槽M中加入熱水，裝置E的長(zhǎng)
導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，移去水槽M，一段時(shí)間后，導(dǎo)管中形成一段水柱，則說(shuō)明裝置氣密性
良好（或其他合理答案）；排除裝置中的空氣，保證反應(yīng)在無(wú)氧無(wú)水環(huán)境下進(jìn)行；
（3）常溫下四氯化碳是液體，為了得到四氯化碳?xì)怏w，應(yīng)該將CCl₄汽化，所以B加熱的目的是使CCl₄汽化，故答案為：使CCl₄汽化；
（4）互溶的溶液采用蒸餾方法分離，四氯化碳和四氯化鈦互溶，應(yīng)該采用蒸餾方法分離，故答案為：蒸餾；
（5）氣體可能是CO或CO₂或CO與CO₂的混合氣體，利用CO的還原性檢驗(yàn)CO，利用二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)檢驗(yàn)二氧化碳，其檢驗(yàn)方法為：將氣體先通過(guò)澄清石灰水，干燥后再通人裝有灼熱Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水變渾濁且玻璃管中有紅色固體生成，則氣體中同時(shí)含有CO與C0₂兩種氣體（或其他合理答案），
故答案為：將氣體先通過(guò)澄清石灰水，干燥后再通人裝有灼熱Cu0的玻璃管中，若澄清石灰水變渾濁且玻璃管中有紅色固體生成，則氣體中同時(shí)含有CO與C0₂兩種氣體（或其他合理答案）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)檢驗(yàn)、物質(zhì)制備、基本實(shí)驗(yàn)操作、儀器使用及名稱等知識(shí)點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作方法是解本題關(guān)鍵，注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕獯�，知道流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及注意事項(xiàng)，題目難度不大．