Question

【題目】（1）鈉米材料二氧化鈦（TiO2）具有很高的化學(xué)活性，可做性能優(yōu)良的催化劑。工業(yè)上二氧化鈦的制備是：

資料卡片
物質(zhì)	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
SiCl4	-70℃	57.6℃
TiCl4	-25℃	136.5℃

I. 將干燥后的金紅石（主要成分TiO2，主要雜質(zhì)SiO2）與碳粉混合裝入氯化爐中，在高溫下通入Cl2反應(yīng)制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。

II. 將SiCl4分離，得到純凈的TiCl4。

III. 在TiCl4中加水、加熱，水解得到沉淀TiO2·xH2O。

IV. TiO2·xH 2O高溫分解得到TiO2。

①TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是________。II中所采取的操作名稱是_______。

②III中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。

③如IV在實(shí)驗(yàn)室完成，應(yīng)將TiO2·xH2O放在________（填儀器編號）中加熱。

（2）根據(jù)廢水中所含有害物質(zhì)的不同，工業(yè)上有多種廢水的處理方法。

①廢水I若采用CO2處理，離子方程式是________________。

②廢水Ⅱ常用明礬處理。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO)越大，凈水效果越好，這是因?yàn)?/span>______________。

③廢水III中的汞元素存在如下轉(zhuǎn)化（在空格上填相應(yīng)的化學(xué)式）：Hg2++______=CH3Hg++H+，我國規(guī)定，Hg2+的排放標(biāo)準(zhǔn)不能超過0.05 mg／L。若某工廠排放的廢水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1，是否達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)__（填“是”或“否”）。

④廢水Ⅳ常用C12氧化CN—成CO2和N2，若參加反應(yīng)的C12 與CN-的物質(zhì)的量之比為5︰2，則該反應(yīng)的離子方程式為__________。

Answer 1

【答案】液態(tài) 蒸餾 TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl b OH－+CO2=HCO3－ HCO3－會促進(jìn)Al3+的水解，生成更多的Al(OH)3，凈水效果增強(qiáng) CH4 否 5Cl2+2CN－+4H2O=10Cl－+2CO2+N2+8H+

【解析】

（1）①根據(jù)資料卡片中的TiCl4與SiCl4熔點(diǎn)、沸點(diǎn)判斷TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)；分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體常采取蒸餾方法；

②由信息可知TiCl4與水在加熱條件下，水解得到沉淀TiO2xH2O與HCl；

③Ⅳ為高溫分解固體物質(zhì)，通常在坩堝中進(jìn)行；

（2）①中和法利用二氧化碳和堿反應(yīng)的性質(zhì)可除去OH-；

②HCO3-可與Al3+發(fā)生互促水解反應(yīng)；

③由質(zhì)量守恒可知，應(yīng)為甲烷與Hg2+的反應(yīng)；

④根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒配平。

（1）①根據(jù)資料卡片中的TiCl4與SiCl4熔點(diǎn)、沸點(diǎn)可知，TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是液態(tài)；分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體常采取蒸餾方法；

②由信息可知TiCl4與水在加熱條件下，水解得到沉淀TiO2xH2O與HCl，反應(yīng)方程式為：TiCl4+（x+2）H2OTiO2xH2O↓+4HCl；

③Ⅳ為燒杯與蒸發(fā)皿通常進(jìn)行液態(tài)加熱，高溫分解固體物質(zhì)常在坩堝中進(jìn)行，所以b正確；

（2）①pH接近7，用CO2處理，生成HCO3-，則反應(yīng)的離子方程式為OH-+CO2=HCO3-；

②HCO3-和Al3+發(fā)生相互促進(jìn)的水解，生成CO2和Al（OH）3，從而增強(qiáng)凈水效果；

③根據(jù)電荷守恒可質(zhì)量守恒可知，應(yīng)為Hg2+和CH4的反應(yīng)，1L水中，n（Hg2+）=3×10-7mol，則m（Hg2+）=3×10-7mol×200.6g/mol=6.02×10-5g=0.06mg＞0.05mg，所以沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；

④廢水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若參加反應(yīng)的C12與CN-的物質(zhì)的量之比為5:2，則反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。