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  • 钠米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．（1）工业上二氧化钛的制备是：I．将干燥后的金红石（主要成分TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4．II．将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4．III．在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2?xH2O．IV．TiO2?Xh2O高温分解得到TiO2． 资料卡片 物质 熔点 沸点 SiCl4 -70℃ 57.6℃ TiCl4 -25℃ 136.5℃ ①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是 ．II中所采取的操作名称是 ．②III中反应的化学方程式是TiCl4+（x+2）H2O △ TiO2?xH2O↓+4HCl ．IV在实验室完成，应将TiO2?xH2O放在 （填仪器编号）中加热．（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O，其过程大致如下：a．O2→2O b．2O+H2O→2OH（羟基） c．OH+OH→H2O2①b中破坏的是 （填“极性共价键”或“非极性共价键”）．②H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的 （填“氧化性”或“还原性”）．（3）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”部分原理．（夹持装置已略去）①如缓通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11g，则CO的转化率为 ．②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      钠米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．
      （1）工业上二氧化钛的制备是：
      I．将干燥后的金红石（主要成分TiO      2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4．
      II．将SiCl      4分离，得到纯净的TiCl4．
      III．在TiCl      4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2?xH2O．
      IV．TiO      2?Xh2O高温分解得到TiO2．
      资料卡片
      物质 熔点 沸点
      SiCl4 -70℃ 57.6℃
      TiCl4 -25℃ 136.5℃
      ①TiCl4与SiCl4在常温下的状态是          ．II中所采取的操作名称是          ．
      ②III中反应的化学方程式是      TiCl4+（x+2）H2O
      △
      TiO2?xH2O↓+4HCl       ．
      IV在实验室完成，应将TiO      2?xH2O放在          （填仪器编号）中加热．

      （2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO      2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O，其过程大致如下：
      a．O      2→2O b．2O+H2O→2OH（羟基） c．OH+OH→H2O2
      ①b中破坏的是                （填“极性共价键”或“非极性共价键”）．
      ②H      2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的          （填“氧化性”或“还原性”）．
      （3）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”部分原理．（夹持装置已略去）
      ①如缓通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11g，则CO的转化率为                ．
      ②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是                ．

      试题解答

      液态:蒸馏:TiCl4+（x+2）H2O
      △
      TiO2?xH2O↓+4HCl:b:极性共价键:氧化性:25%:将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减少误差
      【解答】解：（1）①根据资料卡片中的TiCl4与SiCl4熔点、沸点可知，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是液态；分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法，
      故答案为：液态；蒸馏；
      ②由信息可知TiCl      4与水在加热条件下，水解得到沉淀TiO2?xH2O与HCl，反应方程式为：TiCl4+（x+2）H2O
      △
      TiO2?xH2O↓+4HCl，
      Ⅳ为烧杯与蒸发皿通常进行液态加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行，
      故答案为：TiCl      4+（x+2）H2O
      △
      TiO2?xH2O↓+4HCl；b；
      （2）①由2O+H      2O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键，故答案为：极性共价键；
      ②C      xHy、CO等具有还原性，H2O2具有强氧化性，H2O2能氧化CxHy、CO等，清除路面空气中的CxHy、CO等，故答案为：氧化性；
      （3）①22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为
      22.4L
      22.4L/mol
      =1mol；
      NaOH溶液增重11g为吸收的CO      2质量，根据碳元素守恒可知，转化率的CO的物质的量等于CO2的物质的量为
      11g
      44g/mol
      =0.25mol；
      所以CO的转化率为
      0.25mol
      1mol
      ×100%=25%，故答案为：25%；
      ②装置中有残留的CO      2气体，通一会儿空气，将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差，
      故答案为：将残留在装置中的CO      2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差．
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