Question

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。

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         。

③如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. O₂+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”）。

②H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、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           。

Answer 1

（1）①液态（1分）   蒸馏（1分）

②TiCl₄+(x+2)H₂OTiO₂·xH₂O↓+4HCl

③b（2分）

（2）①极性共价键（1）

②氧化性（1分）

（3）①25%（2分）

②将残留在装置中的CO₂气体排出，被NaOH溶液吸收，减少误差（2分）