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(wú)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(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。回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)在儀器中加試劑前要先___________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)中分液漏斗上口玻璃塞連接導(dǎo)管的作用是__________________________________ B裝置的作用是_____________________________。

（3）寫出D裝置中物質(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裝置作用是_______________________。

（5）F裝置中盛裝的物質(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】檢查該裝置氣密性 平衡氣壓，有利于液體順利留下 洗去Cl2中的HCl氣體；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↑ 冷凝并收集TiCl4 堿石灰 沒(méi)有對(duì)CO進(jìn)行尾氣處理

【解析】

根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作及注意事項(xiàng)分析解答；根據(jù)物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)流程圖分析解答。

(1)實(shí)驗(yàn)加試劑前要檢查裝置氣密性；

故答案為：檢查該裝置氣密性；

(2)A處分液漏斗上方的膠皮管的作用是平衡氣壓，有利于液體順利滴下；裝置B中選用的試劑為飽和食鹽水，其作用是洗去Cl2中的HCl氣體，并用作安全瓶；

故答案為：平衡氣壓，有利于液體順利留下；洗去Cl2中的HCl氣體；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D中制備TiCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO。四氯化鈦在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦，化學(xué)方程式為TiCl4＋2H2O=TiO2↓＋4HCl↑；

故答案為：TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO ，TiCl4＋2H2O===TiO2↓＋4HCl↑；

(4)E裝置中冷凝管的作用是冷凝回流，冷卻水下進(jìn)上出，與氣流方向相反，即冷水從c口通入，下方的錐形瓶是收集裝置，用來(lái)收集TiCl4；

故答案為：冷凝并收集TiCl4；

(5)F的作用是避免空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，所以F所盛裝的物質(zhì)是堿石灰；

故答案為：堿石灰；

(6) 由于反應(yīng)TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO，生成了有毒性的CO氣體，會(huì)污染環(huán)境，而實(shí)驗(yàn)裝置沒(méi)有設(shè)計(jì)處理，所以該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處為沒(méi)有對(duì)CO進(jìn)行尾氣處理；

故答案為：沒(méi)有對(duì)CO進(jìn)行尾氣處理。