Ⅰ、 四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中水蒸气即产生“白烟”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在650℃~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是某科研小组制备TiCl4的反应装置:
其主要操作步骤如下:
①连接好整套装置,在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间;
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时,停止加热,从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止;
③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;
④将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题:
(1)正确的操作顺序为(填序号) ;
(2)装置A中的反应的离子方程式为 ;
(3)C装置中的反应的化学方程式为 。
Ⅱ、若该科研小组将刚吸收过少量SO2的NaOH溶液注入装置E对上述实验的尾气进行吸收处理,则吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、CO32-、OH
和SO
。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑盐类的水解).
(1)提出合理假设:
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假设3: 。
(2)设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:
a.3mo lL-1 H2SO4 b.0.01mol
L-1 KMnO4 c.1mol
L-1 BaCl2
d.淀粉—KI溶液 e.酚酞试剂 f.品红溶液
实验步骤 |
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步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol![]() |
|
步骤2:向A试管中滴加1~2滴 (填序号)。 |
若溶液 ,则假设1成立。 否则,则假设2或3成立。 |
步骤3:向B试管中滴加1~2滴 (填序号)。 |
若溶液 ,则假设3成立。 否则,结合步骤2,则假设2成立。 |
化学小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; |
B.把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; |
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; |
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; |
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
⑴正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)
→→→A→G→→E→F
⑵上述E步骤的操作中应注意。
上述G步骤操作的目的。
⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO42-离子?。如果有,应该如何除去SO42-离子?。
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是。
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质?
。
(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;
溶解时:。
过滤时:。
蒸发时:。
蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。蒸馏时要注意哪些操作事项:
分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用的方法是 ;分离固液混合物的常用的方法是 ;分离两种溶解度相差很大的溶质的溶液时,常用的方法是 ;萃取的条件是 。
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应≥
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是。
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式。
(5)E装置中除盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为。
A.水洗分液法 B.蒸馏法 C.萃取分液法 D.结晶法
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为(填编号)
A、CH4 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、CHCl3