纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
| 资料卡片 |
|
|
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| SiCl4 |
－70 |
57.6 |
| TiCl4 |
－25 |
136.5 |
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。
④ TiO2·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CxHy、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22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，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 。
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式
、 。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是 反应。
⑵甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是 ；乙的作用是 。
⑶反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是 、 、
。集气瓶中收集到的气体的主要成分是 。
⑷若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有 。要除去该物质，可现在混合液中加入 （填写字母）。
a．氯化钠溶液 b．苯 c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳
然后，再通过 （填实验操作名称）即可得到乙醛。
⑸图中丙处导管应倾斜的原因是 。
⑹本实验中若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则发生的化学方程式为 。
晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl
SiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1000～1100°C反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①制备粗硅的化学方程式为__________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0°C)中含有少量SiCl4(沸点57.6°C)和HCl(沸点84.7°C)，提纯SiHCl3的方法为__________________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：
①装置B中的试剂是________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。
②装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________________。
世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )
| A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 |
| B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点 |
| C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 |
| D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 |
为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：
(1)锥形瓶A中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为___________________________。
(2)装置B所盛试剂是____________________，其作用是____________________________。
(3)装置C所盛试剂是________，C中反应的离子方程式是__________________________。
(4)由此可得出的结论是：酸性________>________>________。
为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学．
试回答下列问题：
(1)乙中的现象是____________________，丙中的现象是______________，丁中的现象是______________，分离丁中液体的方法是____________；
(2)橡皮管连通后，分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________(填“>”“<”或“＝”)，连接橡皮管的目的是___________________________________________；
(3)烧瓶内发生反应的离子方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________.
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