TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取。某化学实验小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4。装置图如下:

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-10-13 08:47:47 高中化学

TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取。某化学实验小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4。装置图如下:

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下表是有关物质的性质:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其他

CCl4

﹣23

76.8

与TiCl4互溶

TiCl4

﹣25

136

遇潮湿空气产生白雾

请回答下列问题

(1)TiCl4中化学键的类型是_________。

(2)B中TiO2发生反应的化学方程式是________________________。

(3)X气体的主要成分是___________。

(4)实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主要目的是____________________________。

(5)欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为_________(填操作名称)。

(6)若将反应过程中生成的气体X全部通入到下图所示的装置中充分反应,生成的盐是_________(填化学式),生成盐的总物质的量n≤ _________。

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【答案】

(1)共价键或极性(共价)键。

(2)TiO2+CCl4=TiCl4+CO2↑

(3)CO2

(4)排尽系统(装置)中的空气

(5)蒸馏

【解析】

本题考查TiCl4的实验室制备。装置A提供反应物CCl4蒸汽并排除装置内的空气,装置B发生反应:TiO2+CCl41TiCl4+CO2↑,装置C冷凝收集TiCl4,装置D防止空气进入装置C,干扰实验,据此解答。

(1)根据表中数据判断TiCl4的熔沸点较低,属于分子晶体,TiCl4为共价化合物,化学键的类型是共价键或极性(共价)键。

(2)B中CCl4与TiO2在加热条件下反应生成TiCl4和CO2,发生反应的化学方程式是TiO2+CCl41TiCl4+CO2↑。

(3)X气体的主要成分是CO2。

(4)根据题给信息知TiCl4遇潮湿空气产生白雾,为防止空气中水蒸气的干扰,实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,利用四氯化碳蒸气排尽系统(装置)中的空气。

(5)CCl4和TiCl4相互溶解,二者沸点不同,欲分离出TiCl4,应采用的实验操作为蒸馏。

(6)根据反应:TiO2+CCl41TiCl4+CO2↑知8.0g TiO2和足量 CCl4反应生成0.1molCO2,通入200mL1.2mol/LNaOH溶液发生反应:CO2+2NaOH(过量)====Na2CO3+H2O,生成的盐是Na2CO3,生成盐的总物质的量n≤1mol。

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