Question

【題目】TiCl4是制備鈦及其化合物的重要中間體，某小組同學(xué)利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下（夾持裝置略去）；

相關(guān)信息如下表所示：

	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/(g cm-3)	水溶性
TiCl4	-25	136	1.5	易水解，能溶于有機(jī)溶劑
CC14	-23	76.8	1.6	難溶于水

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）按照氣流由左到右的方向，上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>_____________（填儀器接口字母）

（2）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢査裝置氣密性后，裝入藥品；_____________

（按正確的順序填入下列操作的字母）。

A.關(guān)閉分液漏斗活塞 B.停止加熱，充分冷卻

C.打開(kāi)分液漏斗活塞 D.加熱裝置D中陶瓷管

實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)觀察到______________時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行步驟D。

（3）裝置A中導(dǎo)管m的作用為_______________________。

（4）裝置C的作用為 ___________________________________________。

（5）裝置D中除生成TiCl4外，同時(shí)生成一種氣態(tài)不成鹽氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

（6）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置 F中收集到的液體中含有TiCl4：______________________________________________。

（7）制得的TiCl4中常含有少量CCl4，從混合液體中分離出TiCl4的操作名稱(chēng)為_________________。

Answer 1

【答案】 acbfg（或gf）hidej CDBA 裝置F充滿(mǎn)黃綠色氣體 平衡壓強(qiáng)，使?jié)恹}酸容易滴落 防止水蒸氣進(jìn)入裝置未參加反應(yīng)的Cl2，防止污染空氣 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，產(chǎn)生白色沉淀，則收集到的液體中含有TiCl4 蒸餾

【解析】該題考查的是實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)合物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，主要考查實(shí)驗(yàn)原理及操作方法，和物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用。

(1)由裝置圖及題中信息可知，裝置 A 用于制備 Cl2；裝置 B用于干燥 Cl2；裝置 D 為主反應(yīng)器；裝置F用于接收TiCl4；裝置 C可防止水蒸氣進(jìn)入接收器中使 TiCl4 水解；裝置 E 的作用為收集 CO，防止空氣污染。 由此可得裝置的連接順序。

(2)TiCl 4 易水解，須先通入 Cl 2 排盡裝置中的空氣，再加熱陶瓷管；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為避免裝置 E 中的水倒吸，需先停止加熱再停止通氣體，由此可得正確的操作步驟。 可通過(guò)裝置 F 中充滿(mǎn) Cl 2 判斷裝置中空氣已 排盡。

(3)導(dǎo)管 m 可連通分液漏斗和圓底燒瓶，使二者內(nèi)部壓強(qiáng)相等，濃鹽酸容易滴落。

(4) 堿石灰可防止裝置 E 中的水蒸氣進(jìn)入裝置 F 使TiCl4 水解，同時(shí)可吸收未參加反應(yīng)的 Cl2。

(5)由質(zhì)量守恒定律可知，生成的氣態(tài)不成鹽氧化物為CO，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平規(guī)則可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(6)TiCl4 水解生成 TiO2·xH2O 和 HCl，故可用加水的方法證明 TiCl4 的存在。

(7)分離互溶且沸點(diǎn)不同的液體可用蒸餾的方法。