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TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,可利用下列装置在实验室制备TiCl4(...

TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知:①PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质;②相关数据如下表:

化合物

熔点/

沸点/

密度/g▪cm-3

溶解性

TiCl4

-25

136

1.5

能溶于有机溶剂:遇水分解生成难溶于水的物质

CCl4

-23

76.8

1.6

难溶于水

 

 

 

 

回答下列问题:

(1)装置A中连通管的作用是______;装置E中使用冰盐水浴的目的是_____________________

(2)按照气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为____________________ (填仪器接口字母);根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:_____________ 装入药品;向装置A烧瓶中滴加适量浓盐酸,当观察到_________时,加热装置D中陶瓷管;装置E烧瓶中的液体量不再增加时,停止加热,充分冷却。

(3)装置C的作用为___________________

(4)装置F中发生反应的化学方程式为________________________

(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4 从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_______________

(6)利用如图所示装置测定产品纯度:称取w g TiCl4产品进行实验,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待四氯化钛充分反应后,将烧瓶和安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,用氢氧化钠溶液调节至中性,滴加几滴0.1 mol·L-1K2CrO4溶液作指示剂,用cmol· L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点( Ag2CrO4为红棕色沉淀,可指示滴定终点),重复滴定两次,平均消耗标准溶液V mL

已知:TiCl4 +(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有___________

②根据上述数据计算该产品的纯度为__________(用含wcV的代数式表示)

 

平衡压强,使浓盐酸更易滴落 降温、冷凝,收集产品TiCl4 almcbfghidej 检查装置的气密性 装置充满氯气 防止水蒸气进入E装置,同时吸收未参加反应的氯气,防止氯气污染空气 PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl 蒸馏 形成液封,吸收多余的HCl,避免HCl损失 % 【解析】 A中有KMnO4与浓盐酸制备Cl2,通过G装置净化除去HCl,再经B装置的浓硫酸干燥,进入D装置与TiO2和C反应制备TiCl4,在E中冷凝收集产品TiCl4,为防止产品有水进入E装置,连接C装置,最后在F装置收集生成的不溶于水的CO。 (1)A中有气体生成,容易造成A中气压增大,分液漏斗液体不易顺利滴下,E装置收集产品TiCl4,据此分析; (2)根据A装置制备Cl2,G装置除去HCl,B装置干燥,D装置制备TiCl4,C装置防止水蒸气进入收集装置,E收集产品TiCl4,F装置收集CO分析有气体参加的反应首先要检查装置的气密性,然后加入药品,制取气体,待装置充满氯气时,进行氯气与TiO2的反应TiCl4; (3)根据防止产品水解和保持产品干燥及氯气的性质的角度分析; (4)装置F中进行PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质和两种酸性气体; (5)根据TiCl4、CCl4的沸点差异分析。 (6)根据安全漏斗的气密性分析仪器的作用,结合Ag++Cl-=AgCl↓即Cl元素守恒计算。 (1)装置A中导管m的作用是:平衡压强,使浓盐酸更易滴落;冰水混合物可起到降温、冷凝,收集产品TiCl4的作用; (2)A装置制备Cl2,G装置除去Cl2中混有的杂质HCl,B装置干燥,为干燥彻底,导气管长进短出,D装置制备TiCl4,E装置收集,C装置防止水蒸气进入收集装置,除去氯气,F装置收集CO,故按照气流由左到右的方向,上述装置仪器接口字母的连接顺序为almcbfghidej;根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置的气密性; 装入药品;向装置A烧瓶中滴加适量浓盐酸,当观察到装置充满氯气时,加热装置D中陶瓷管;装置E烧瓶中的液体量不再增加时,停止加热,充分冷却。 (3)E中装置C的作用是防止水蒸气进入E装置,同时吸收未参加反应的氯气,防止氯气污染空气; (4)装置F中CO与PdCl2、H2O发生反应产生Pd、CO2、HCl,发生反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl; (5)已知:TiCl4的沸点为136℃,CCl4的沸点为76.8℃,可采用蒸馏方法分离出TiCl4; (6)①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还可以形成液封,吸收多余的HCl,避免HCl损失; ②产品与水充分反应得到HCl的水溶液,加入K2CrO4溶液作指示剂,用cmol/LAgNO3溶液滴定,当观察到白色沉淀刚刚出现砖红色沉淀时达到滴定终点,则有: TiCl4~4HCl~4AgCl~4AgNO3,故n(TiCl4)=n(AgNO3),所以产品纯度为×100%=%。
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某学习小组利用二氧化氯制备消毒剂、漂白剂亚氯酸钠,有关反应原理:放热反应

实验一、制备晶体

选择如图所示装置设计实验制备亚氯酸钠晶体
 

已知:饱和溶液析出晶体与度关系如下表所示:

温度

品体成分

分解生成NaCl

 

 

 

⑴装置连接顺序:______

C装置的作用是______D装置作用是______

A装置中选择浓硫酸的理由是______

⑷写出E装置中发生反应的离子方程式______

⑸对B装置中溶液采用结晶法提取无水亚氯酸钠晶体,操作分别为蒸发结晶、趁热过滤、用左右热水洗涤、低于条件下干燥,得到成品,蒸发结晶时控制温度为______

实验二、测定产品纯度

⑹准确称量ag产品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生反应:,将所得混合溶液稀释成250mL待测液。取待测液于锥形瓶,加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点,测得消耗标准溶液的体积为(已知:)

该产品纯度为______(只要求列出计算式)

若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定终点时尖嘴气泡消失,则测得结果______(偏高偏低无影响)

 

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过碳酸钠常作除污剂、清洗剂和杀菌剂。市售过碳酸钠样品一般含有碳酸钠,为了测定某过碳酸钠样品只含的纯度,某小组设计如下两种实验方案:

实验原理:也可以用盐酸与过碳酸钠反应

方案1:液吸法。取样品于烧瓶中,加入足量的稀硫酸,实验装置如图所示。已知:在分析化学中,常用醋酸亚铬溶液作的吸收剂。

⑴安全漏斗中安全的含义是____________________________

⑵装置C的作用是__________;装置DF盛放同一种试剂,可能是________(填名称)。

⑶本实验通过装置________________(填字母)实验前后质量差可测定的质量。

⑷实验装置气密性良好及装置内试剂足量,但实验发现测定的样品纯度总是偏低,其主要原因可能是________________________

方案2:量气法。实验装置如图所示。

⑸气流方向由左至右,则导管口连接顺序为________

⑹实验时向烧瓶内加入足量稀盐酸,实验完毕后,在室温下,测得J中水的体积为。已知室温下,气体摩尔体积为。该样品纯度为__________%(用含xym的代数式表示)。若其他操作都合理,读数时J中液面高于H中液面,则测得结果________(偏高”“偏低无影响)

 

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[2017新课标Ⅰ]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3


回答下列问题:

(1)a的作用是_______________

(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________

(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次。

(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是___________________

②e中主要反应的离子方程式为________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是________

(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L–1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_________%,样品的纯度_______%。

 

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亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。

(1)甲组的同学拟制备原料气NOCl2,制备装置如下图所示:

为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:

 

装置

装置

 

烧瓶中

分液漏斗中

制备纯净Cl2

MnO2

制备纯净NO

Cu

 

___________,③___________ 

(2)乙组同学利用甲组制得的NOCl2制备NOCl,装置如图所示:

①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示) 

②装置的作用为________________,若无该装置,NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________

③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________

(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________

(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度

中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/LAgNO3 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为b mL(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)

①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)

②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)

 

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铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见价等价态。工业上以铬铁矿主要成分为,含有等杂质为主要原料生产金属铬和重铬酸钠已知 是一种强氧化剂,其主要工艺流程如下:

查阅资料得知:常温下,不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将转化为

回答下列问题:

工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式_______________

酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是_____________

固体E的主要成分是,根据如图分析操作a____________________________、洗涤、干燥。

已知含价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的

的化学性质与 相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为________用离子方程式表示

下列溶液中可以代替上述流程中溶液最佳的是___________填选项序号

A 溶液                酸性溶液      溶液

上述流程中,每消耗转移,则加入溶液时发生反应的离子方程式为_____________

某厂废水中含,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 的化合价为Fe的化合价依次为。欲使1L该废水中的 完全转化为。理论上需要加入________

已知摩尔质量为

 

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