Question

四氯化鈦是無(wú)色液體，沸點(diǎn)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(guò)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(shí)驗(yàn)室制備TiCl₄的部分裝置．

請(qǐng)回答：
（1）B裝置中試劑為

濃硫酸

，其作用是

吸收水蒸氣

．
（2）C裝置中的反應(yīng)方程式為

TiO₂+2Cl₂+2C TiCl₄+2CO

．
（3）D裝置中冷凝水的方向?yàn)?!--BA-->

a

進(jìn)

b

出，該裝置的作用為

冷凝回流四氯化鈦

．
（4）評(píng)價(jià)此裝置的缺陷和不妥之處：

編號(hào)

裝置缺陷和不妥之處

①

②

③

Answer 1

分析：（1）根據(jù)制備的氯氣中含有雜質(zhì)水蒸氣；
（2）由于TiO₂、C、Cl₂混合物在高溫條件下制得TiCl₄和一種有毒氣體，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知：該有毒氣體含有碳、氧兩種元素，由碳、氧兩種元素組成的有毒氣體只有一氧化碳；因此TiO₂、C、Cl₂混合物在高溫條件下反應(yīng)生成TiCl₄和一氧化碳；
（3）根據(jù)冷凝管內(nèi)的水流方向由下向上，因?yàn)檫@樣可以提高冷凝效果；四氯化鈦沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，所以要用冷凝管冷凝回收；
（4）①根據(jù)TiCl₄ 遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解；
②根據(jù)TiCl₄ 水解產(chǎn)生的氯化氫極易溶于水；
③根據(jù)氯氣通過(guò)二氧化鈦和炭粉的混合物得到的CO氣體有毒，

解答：解：（1）因制備的氯氣中含有雜質(zhì)水蒸氣，可用濃硫酸來(lái)除去，故答案為：濃硫酸；干燥氯氣；
（2）由于TiO₂、C、Cl₂混合物在高溫條件下制得TiCl₄和一種有毒氣體，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變的規(guī)律可知：該有毒氣體含有碳、氧兩種元素，由碳、氧兩種元素組成的有毒氣體只有一氧化碳；因此TiO₂、C、Cl₂混合物在高溫條件下反應(yīng)生成TiCl₄和一氧化碳；
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO₂+2Cl₂+2C TiCl₄+2CO，故答案為：TiO₂+2Cl₂+2C TiCl₄+2CO；
（3）因根據(jù)冷凝管內(nèi)的水流方向由下向上，即a進(jìn)b出，因?yàn)檫@樣可以提高冷凝效果；四氯化鈦是無(wú)色液體，沸點(diǎn)為136℃較低，受熱易揮發(fā)，所以冷凝管冷凝回收，故答案為：a；b；冷凝回流四氯化鈦；
（4）①、因TiCl₄ 遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解，缺少阻止水蒸氣進(jìn)入D的裝置，所以TiCl₄ 遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解，缺少阻止水蒸氣進(jìn)入D的裝置；
②、因TiCl₄ 水解產(chǎn)生的氯化氫極易溶于水，需要加上防倒吸的裝置，所以TiCl₄ 水解產(chǎn)生的氯化氫極易溶于水，需要加上防倒吸的裝置；
③、因氯氣通過(guò)二氧化鈦和炭粉的混合物得到的CO氣體有毒，缺少CO的處理裝置，所以由于CO氣體有毒，缺少CO的處理裝置．
故答案為：

編號(hào)	裝置缺陷和不妥之處
①	不能阻止E裝置的水汽進(jìn)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(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
③	不能防止CO的逸出

點(diǎn)評(píng)：本題是結(jié)合物質(zhì)制備考查了基本實(shí)驗(yàn)操作，是一道綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，考查考生分析實(shí)驗(yàn)裝置并評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的能力．