Question

【題目】四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體。某校化學(xué)課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備利用下圖裝置制備四氯化鈦(部分夾持儀器已略去)。

資料表明：室溫下，四氯化鈦為無色液體，熔點(diǎn)：－25 ℃，沸點(diǎn)：136.4 ℃。在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體。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�；卮鹣铝袉栴}：

（1）A處分液漏斗上方的膠皮管的作用是______________________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)中B裝置中選用的試劑為________，該裝置的作用是___________________。

（3）寫出D中物質(zhì)制備的化學(xué)方程式_______________________________________；寫出四氯化鈦在空氣中發(fā)煙的化學(xué)方程式_________________________________。

（4）E處球形冷凝管的作用是____________________________________________，該裝置冷卻水應(yīng)從________(填“c”或“d”)口通入。

（5）儀器F中盛裝的物質(zhì)是________。

（6）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)略有缺陷，請(qǐng)指出其不足之處__________________________________。

Answer 1

【答案】 平衡氣壓，有利于液體順利滴下 飽和食鹽水 洗去Cl2中的HCl氣體，并用作安全瓶(或用作平衡氣壓的安全裝置，或用作防堵塞的安全裝置) TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑ 冷凝回流 c 堿石灰 沒有對(duì)CO進(jìn)行尾氣處理

【解析】（1）A處分液漏斗上方的膠皮管可以使內(nèi)外壓強(qiáng)相等，平衡氣壓，有利于液體順利滴下。（2）生成的氯氣中含有氯化氫，則實(shí)驗(yàn)中B裝置中選用的試劑為飽和食鹽水，作用是洗去Cl2中的HCl氣體。又因?yàn)檫�有一根導(dǎo)管與大氣相通，所以另一個(gè)作用是用作安全瓶(或用作平衡氣壓的安全裝置，或用作防堵塞的安全裝置)。（3）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，根據(jù)原子守恒可判斷有毒氣體是CO，則D中物質(zhì)制備的化學(xué)方程式為TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO；四氯化鈦在空氣中發(fā)煙，說明有氯化氫生成，即與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl4＋2H2O===TiO2＋4HCl↑。（4）E處球形冷凝管的作用是冷凝回流，冷卻水應(yīng)該是逆向冷卻，則該裝置冷卻水應(yīng)從c口通入。（5）由于是四氯化鈦易與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，則儀器F中盛裝的物質(zhì)是吸收空氣中的水蒸氣以及剩余的氯氣，所以可以是堿石灰。（6）CO是有毒氣體，所以該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷是沒有對(duì)CO進(jìn)行尾氣處理。