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TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料.实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)→TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下:有关性质如

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TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料.实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)→TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下:作业帮
有关性质如下表
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
CCl4 -23 76 与TiCl4互溶
TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾
(1)仪器A的名称是___,装置E中的试剂是___.
(2)反应结束前依次进行如下操作:①停止通氮气  ②熄灭酒精灯  ③冷却至室温.正确的顺序为___(填序号).
(3)欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是___.
(4)使用冰水混合物的目的是___.
(5)TiCl4 遇到湿空气发生强烈的水解,其中一种物质是H2TiO3,试写出该水解反应方程式___.
(6)实验室用含量为97%的TiO210克,用上述方法制备TiCl4,最终得到19.8克的产品,则TiO2的转化率为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)仪器A是干燥管,因为TiCl4遇到水蒸气会水解,所以E中可以用浓硫酸来隔离空气中的水蒸汽,故答案为:干燥管;浓硫酸;
(2)对于气体的制取性质实验应该:组装仪器、检验气密性、加装药品,发生反应,终止实验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2
故答案为:②③①;
(3)D中的液态混合物为TiCl4与未反应的CCl4,二者互溶,但CCl4和TiCl4是两种沸点差异较大的液体混合物,应该用蒸馏进行分离,故答案为:蒸馏;
(4)在装置C中发生:TiO2(s)+2CCl4(g)→TiCl4(g)+CO2(g),为得到TiCl4,分离二氧化碳,使用冰水混合物将气态的TiCl4冷却,D中的液态混合物为TiCl4与未反应的CCl4
故答案为:冷却TiCl4气体;
(5)TiCl4与水反应生成氯化氢和二氧化钛的水合物H2TiO3,反应的化学方程式:TiCl4+3H2O═H2TiO3↓+4HCl,故答案为:TiCl4+3H2O═H2TiO3↓+4HCl;
(6)97%的TiO210克,含有n(TiO2)=
m
M
=
10g×97%
80g/mol
=0.12125mol,TiO2(s)+2CCl4(g)→TiCl4(g)+CO2(g),理论产生TiCl4为:0.12125mol×190g/mol=23.0375g,最终得到19.8克的产品,则TiO2的转化率=
实际产量
理论产量
=
19.8g
23.0375g
×100%≈85.95%,故答案为:85.95%.