四氯化钛是无色液体,沸点为136℃。它极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“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。如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)C装置中的反应的化学方程式为_________________________________。
(3)B中的试剂为________;其作用是__________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________。
(5)干燥管中无水CaCl2的作用是_____________________________。
(6)从环境保护的角度,提出一个优化方案:__________________________。
【解析】 由题意四氯化钛极易水解,故应首先用惰性气体(这里指CO2)排尽装置中的空气,且制得的氯气应先经过干燥,即B中应盛装浓硫酸,且制得的四氯化钛应采取保护措施,避免与空气中的水蒸气反应,故在冷凝管后连接了无水氯化钙;在650℃~850℃下发生反应生成四氯化钛和一氧化碳,在D装置中被冷却并收集,尾气中含有没反应的氯气以及一氧化碳,故装置最后还需要添加处理一氧化碳的装置。由上分析可得正确的操作顺序应为③①④②。
【答案】 (1)③①④②
(2)TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
(3)浓硫酸 干燥氯气
(4)冷凝四氯化钛
(5)防止E中的水蒸气进入D中,使TiCl4水解
(6)在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置
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在372K时,把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol/L。在60s时,体系达到平衡,此时容器内的压强为开始时压强的1.6倍。下列说法正确的是 高 考 资 源 网
A 前2s 以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L.S)
B 在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍
C 在平衡体系内含有N2O4 0.25mol D 平衡时N2O4的转化率为60%
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实验中的下列操作正确的是( )
A.用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中
B.Ba(NO3)2溶于水,可将含有Ba(NO3)2的废液倒入水槽中,再用水冲入下水道
C.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
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下列各组离子能大量共存的是
A.H+、Na+、HCO3-、Cl- B.Fe2+、H+、Cl-、NO3-
C.Mg2+、Na+、SO42-、NO3- D.Fe3+、SO42-、OH-、NO3-
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化学与新材料开发密切关联,化学是人类进步的关键。
(1)近日,《中国航空报》透露了一条重大消息,中国在先进高温合金领域不断获得重大成果。可以说,没有高温合金,就没有今天先进的航空发动机。下列物质中不属于合金的是 (填字母)。
a.硬铝 b.玻璃钢 c.不锈钢 d.黄铜
(2)随着电解工业的发展,铝制品已经被人类广泛使用,但是在室外,不能将铜质电线和铝质电线直接相连接,否则会因发生 腐蚀而形成安全隐患。
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一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为________。
②NO的空间构型是________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_______________________________
_______________________________________________________________。
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有机物具有下列性质:能发生银镜反应,滴入石蕊试液不变色,加入少量碱液并滴入
酚酞试液,共煮后红色消失。原有机物是下列物质中的:
A.甲酸乙酯 B.乙酸甲酯 C.乙醛 D.甲酸
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在一定条件下(不需添加别的反应物),经不同的化学反应,可实现如下图的各种变化。其中,⑤是工业生产中的一个重要反应,反应③④属氧化还原反应,而反应①、②属非氧化还原反应。A为正盐,B为无色无味的气体,X、F和Y均为气体单质,化合物D、H都是三角锥形的极性分子,F是空气的主要成份之一,其余为化合物,据此请填空:
(1) 物质A可能是 (填化学式),F单质的结构式为 ,
(2) W中所含化学键的类型有 ,
(3) B和C的分子的立体结构分别是: 和 ,
(4) 指出化合物D中中心原子的杂化类型 。
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