鈦白粉(TiO2)在涂料、油墨等工業(yè)中有重要用途.實(shí)驗(yàn)室利用金紅石(主要成分為T(mén)iO2,含有少量SiO2)制備鈦白粉并測(cè)定其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)程如下:
Ⅰ.制備TiCl4
利用反應(yīng)TiO2(s)+CCl4(g) △ TiCl4(g)+CO2(g),在如圖裝置中制備TiCl4。
有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表。
△
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/C | 沸點(diǎn)/℃ | 其它 |
CCl4 | -23 | 76 | 與TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 |
SiCl4 | -70 | 57.6 | 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 |
干燥管
干燥管
。(2)在組裝好儀器之后,首先進(jìn)行的操作是
檢驗(yàn)裝置氣密性
檢驗(yàn)裝置氣密性
;裝置E的主要作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D
防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D
。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將D中燒瓶?jī)?nèi)的液態(tài)混合物分離的操作名稱(chēng)是
蒸餾(或分餾)
蒸餾(或分餾)
。Ⅱ.制備鈦白粉
在TiCl4中加適量水,加熱得到沉淀TiO2?xH2O,然后過(guò)濾、水洗、烘干、焙燒得到鈦白粉.
(3)TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化學(xué)方程式為
TiCl4+(x+2)H2O TiO2?xH2O↓+4HCl
TiCl4+(x+2)H2O TiO2?xH2O↓+4HCl
。Ⅲ.測(cè)定鈦白粉中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(4)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一:將ag鈦白粉試樣溶于足量熱的硫酸,在隔絕空氣的條件下加入過(guò)量的鋁粉將Ti4+還原為T(mén)i3+后過(guò)濾;
步驟二:配制0.100mol?L-11000mL硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱(chēng)取48.2g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2?12H2O]于適量的稀硫酸中加熱溶解,
冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中
冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中
,用蒸餾水洗滌燒杯與玻璃棒2~3次,并將洗滌液全部注入容量瓶中,向容量瓶中加蒸餾水至離刻度線1~2cm處,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切
改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切
,再將容量瓶塞好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。步驟三:加入幾滴KSCN溶液作指示劑,用配制的NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(將Ti3+氧化為T(mén)i4+),消耗NH4Fe(SO4)2溶液的體積VmL。
①補(bǔ)齊步驟二中實(shí)驗(yàn)操作
冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中
冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中
、改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切
改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切
。②鈦白粉試樣中所含TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為
V
125
a
×
100
%
V
125
a
×
100
%
③下列關(guān)于測(cè)定結(jié)果的分析,說(shuō)法正確的是
c
c
。(填字母)a.若鈦白粉中含有少量鐵元素,將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低
b.若步驟二中未洗滌燒杯和玻璃棒,將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低
c.若步驟三滴定過(guò)程中速度過(guò)慢,將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】干燥管;檢驗(yàn)裝置氣密性;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D;蒸餾(或分餾);TiCl4+(x+2)H2O TiO2?xH2O↓+4HCl;冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中;改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切;冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中;改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面恰好與刻度線相切;;c
V
125
a
×
100
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:2難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5 -
3.亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃沸點(diǎn):-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,還可以通過(guò)觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點(diǎn)嗎?
④實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的時(shí)候,先通入氯氣,再通入NO,原因?yàn)?
(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過(guò)如圖二裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用,請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)存裝置
(4)裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí),NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱(chēng)取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
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