Question

【題目】四氯化鈦是生產金屬鈦及其化合物的重要中間體。某校化學課外活動小組準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，四氯化鈦為無色液體，熔點：－25 ℃，沸點：136.4 ℃。在空氣中發煙生成二氧化鈦固體。在650～850 ℃下，將氯氣通過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。回答下列問題：

（1）實驗時在儀器中加試劑前要先___________________________。

（2）實驗中分液漏斗上口玻璃塞連接導管的作用是__________________________________ B裝置的作用是_____________________________。

（3）寫出D裝置中物質制備的化學方程式________________________________；寫出四氯化鈦在空氣中發煙的化學方程式______________________________。

（4）E裝置作用是_______________________。

（5）F裝置中盛裝的物質是________。

（6）該實驗設計略有缺陷，請指出其不足之處：______________________________。

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 沒有對CO進行尾氣處理

【解析】

根據化學實驗基礎操作及注意事項分析解答；根據物質的制備實驗流程圖分析解答。

(1)實驗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，反應的化學方程式為TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO。四氯化鈦在空氣中發煙生成二氧化鈦，化學方程式為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入反應裝置，所以F所盛裝的物質是堿石灰；

故答案為：堿石灰；

(6) 由于反應TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO，生成了有毒性的CO氣體，會污染環境，而實驗裝置沒有設計處理，所以該實驗設計的不足之處為沒有對CO進行尾氣處理；

故答案為：沒有對CO進行尾氣處理。