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:__________________________。
下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A.用HNO2溶液做导电性实验,灯光较暗,说明HNO2是弱电解质
B.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中逐滴加入BaCl2溶液,红色逐渐褪去,说明Na2CO3溶液中存在水解平衡
C.将等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液分别稀释相同倍数,醋酸溶液的pH变化大
D.利用溶解性的不同,可用酒精将碘水中的碘萃取出来
下列对Ⅰ~Ⅳ实验的现象预测正确的是
A.实验Ⅰ:振荡后静置,液体分层,下层液体无色
B.实验Ⅱ:滴入氢氧化钠溶液后,试管中出现白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色
C.实验Ⅲ:一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
D.实验Ⅳ:加热后,水槽中先生成白色沉淀,后逐渐溶解
下列操作不能达到目的的是( )
选项目的操作
A配制100 mL
1.0 mol·L-1CuSO4溶液将25 g CuSO4·5H2O
溶于100 mL蒸馏水中
B除去KNO3
中少量NaCl将混合物制成热的饱和
溶液,冷却结晶,过滤
C在溶液中将MnO4—
完全转化为Mn2+向酸性KMnO4溶液
中滴加H2O2溶液至紫色消失
D确定NaCl溶液中是
否混有Na2CO3取少量溶液滴加CaCl2
溶液,观察是否出现白色浑浊
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是___________________________________________________。
(2)第②步反应的离子方程式是__________________________________,滤渣B的主要成分是________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定终点(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。
蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁,已知:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 11.0 |
实验步骤如下:
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有:________。
(2)操作②中应控制溶液pH的合理范围是________(填序号)。
A.小于1.5 B.1.5~3.3 C.7~8 D.大小9.4
(3)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是______________________。
(4)从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为________,再进行________、洗涤、________(依次填写实验操作名称)。