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-优题课

题文

$T i O_{2}$ 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。
（1）实验室利用反应 $T i O_{2} (s) + C C l_{4} (g)$ $T i C l_{4} (g) + C O_{2} (g)$ ，在无水无氧条件下制备 $T i C l_{4}$ ，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表

物质	熔点/℃	沸点/℃	其他
$C C l_{4}$	-23	76	与 $T i C l_{4}$ 互溶
$T i C l_{4}$	-25	136	遇潮湿空气产生白雾

仪器 $A$ 的名称是，装置 $E$ 中的试剂是。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、、加装药品、通 $N_{2}$ 一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通 $N_{2}$ ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为（填序号）。欲分离 $D$ 中的液态混合物，所采用操作的名称是。
（2）工业上由钛铁矿（ $F e T i O_{3}$ ）(含 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 等杂质)制备 $T i O_{2}$ 的有关反应包括：
酸溶 $F e T i O_{3} (s) + 2 H_{2} S O_{4} (a q) = F e S O_{4} (a q) + T i S O_{4} (a q) + 2 H_{2} O (l)$

水解 $T i O S O_{4} (a q) + 2 H_{2} O (l)$ $H_{2} T i O_{3} (s) + H_{2} S O_{4} (a q)$
简要工艺流程如下：

①试剂 $A$ 为。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品 $T i O_{2}$ 收率降低，原因是。
②取少量酸洗后的 $H_{2} T i O_{3}$ ，加入盐酸并振荡，滴加 $K S C N$ 溶液后无明显现象，再加 $H_{2} O_{2}$ 后出现微红色，说明 $H_{2} T i O_{3}$ 中存在的杂质离子是。这种 $H_{2} T i O_{3}$ 即使用水充分洗涤，煅烧后获得的 $T i O_{2}$ 也会发黄，发黄的杂质是（填化学式）。

科目化学题型实验题难度中等

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(16分)硅孔雀石是一种含铜矿石，含铜形态为CuCO₃·Cu(OH)₂和CuSiO₃·2H₂O，同时含有SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图：

（1）完成步骤①中稀硫酸与CuSiO₃·2H₂O反应的化学方程式:
CuSiO₃·2H₂O+H₂SO₄＝CuSO₄ +_______+H₂O；双氧水的作用是____。
（2）步骤②调节溶液pH，可以选用的试剂是______。

（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)₃	Fe(OH)_3[_来	Fe(OH)₂	Cu(OH)₂
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

步骤②中，调节pH=4时，所得滤渣B的成分的化学式为，滤液B中除Cu²⁺外, 还含有的金属阳离子是。
（4）将滤液B通过、，过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
测定硫酸铜晶体结晶水的含量时，应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量，测定结果_____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。
（1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
①设计实验方案如下表，表中c =________mol·L^-1。

编号	酸的种类	酸的浓度/mol·L^-1	酸的体积/mL	镁条质量/g
1	醋酸	1.0	10	2.0
2	盐酸	c	10	2.0

②实验步骤：a）检查装置（如图）的气密性后，添加药品；

b）反应开始后，________；
c）将所记录的数据转化为曲线图（下图）．

③写出0～5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：________。
（2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。

待测物理量	测定方法
①__________	量取25.00ml醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000mol·L^-1NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
②__________	__________

氯化法是合成硫酰氯（SO₂Cl₂）的常用方法，实验室合成硫酰氯（SO₂Cl₂）的反应和实验装置如下：SO₂（g）＋Cl₂（g）SO₂Cl₂（l） △H＝-97．3kJ/mol。

有关信息如下：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54．1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。回答下列问题：
（1）装置甲中仪器A的名称为______，甲中活性炭的作用是________，B的作用为；
（2）装置丁中发生反应的离子方程式为；
（3）氯磺酸（ClSO₃H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为，分离产物的方法是（填字母）；

（4）装置丙的作用为，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为；
（5）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有（填序号）。
①先通冷凝水，再通气 ②控制气流速率，宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫，可适当降温 ④加热三颈烧瓶

冰晶石是一种矿物，主要成分为六氟合铝酸钠（Na₃AlF₆），微溶于水，熔融的冰晶石能溶解氧化铝，在电解铝工业作助熔剂，制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。工业上生产Na₃AlF₆的主要流程如下：

试结合生产流程回答下列问题：
（1）浸取后的“残渣”中一定含有的成分是________，硫酸铝与NaF（aq）反应的离子方程式为____；
（2）为提高NaF的浸出率，煅烧后的固体在浸取前应采取的措施为，为得到纯净的Na₃AlF₆产品，操作a包括的主要操作步骤为→→；
（3）在按化学计量加入硫酸铝溶液前，需先用硫酸将NaF（aq）的pH下调至5左右，请解释其原因是；
（4）78kg含CaF₂80％的氟石（杂质不含氟元素）理论上可生产Na₃AlF₆______kg（设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化）；
（5）碳酸化法也是工业制取Na₃AlF₆的一种方法:在偏铝酸钠及氟化钠溶液中，通入足量二氧化碳即可,请写出该反应的化学方程式_____________。

实验室用溴化钠、浓硫酸和醇制备溴乙烷（CH₃CH₂Br）和1—溴丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₂Br）的反应原理如下

可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br^-被浓硫酸氧化为Br₂等。有关数据列表如下：

请回答下列问题：
（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是。（填字母）
a．圆底烧瓶b．量筒c．温度计d．普通漏斗
（2）制备实验中常采用80%的硫酸而不用98%的浓硫酸，其主要原因是。
（3）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，这样有利于；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是。
（4）将制得的1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，依次加入NaHSO₃溶液和水，振荡、静置后，
1-溴丁烷在（填“上层”、“下层”或“不分层”），加入NaHSO₃溶液的目的是。
（5）将实验（4）所得的1-溴丁烷粗产品干燥后，进行操作，即可得到纯净的1-溴丁烷。
（6）某实验小组在制取1-溴丁烷的实验中所取1-丁醇(CH₃CH₂CH₂CH₂OH)7.4 g.NaBr13.0 g，最终制得1-溴丁烷9.6 g，则1-溴丁烷的产率是。（保留2位有效数字）

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