納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:
①組裝裝置如圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分攪拌;
②將含水20%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;
③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。
已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是溫度計溫度計,冷凝管的作用是冷凝回流冷凝回流。
(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是bb(填標(biāo)號)。
a.增加反應(yīng)的焓變b。增大反應(yīng)的活化能c。減小反應(yīng)的焓變d。降低反應(yīng)的活化能
制備過程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有用含有20%的乙醇溶液代替水,緩慢滴加用含有20%的乙醇溶液代替水,緩慢滴加。
(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHTi(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH。如圖所示實驗裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是aa(填標(biāo)號)。
(4)測定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000 g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+.待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000 mol?L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點。重復(fù)操作2次,消耗0.1000 mol?L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00 mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。
①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化。
②滴定時所用的指示劑為bb(填標(biāo)號)
a.酚酞溶液b。KSCN溶液c。KMnO4溶液d。淀粉溶液
③樣品中TiO2的質(zhì)量分數(shù)為8080%。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】溫度計;冷凝回流;b;用含有20%的乙醇溶液代替水,緩慢滴加;Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;b;80
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:2難度:0.4
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1.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,達到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
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d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
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分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
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(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
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取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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