Question

纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂．

Ⅰ．工业上二氧化钛的制备方法：

①将干燥后的金红石(主要成分为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．

②将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄．

③在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O．

④TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂．

(1)根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是_________，分离二者所采取的操作名称是_________．

(2)③中反应的化学方程式是_________．

(3)若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在_________(填仪器名称)中加热．

Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“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H₂O₂，其过程大致如下：

a．O₂→2O

b．O＋H₂O→2OH

c．OH＋OH→H₂O₂

(4)b中破坏的是_________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)．

(5)H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的_________(填“氧化性”或“还原性”)．

Ⅲ．某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理．(夹持装置已略去)

(6)若缓慢通入22.4 L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5 g，则CO的转化率为_________．

(7)当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是_________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)液态　蒸馏(各1分) 　　(2)TiCl4＋(x＋2)H2O△，TiO2·xH2O↓＋4HCl(2分) 　　(3)坩埚(2分) 　　(4)极性共价键(1分) 　　(5)氧化性(1分) 　　(6)37.5％(2分) 　　(7)将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差(2分)