某研究小组以TiO2、TiCl4、H2为原料,用如图装置制备Ti2O3:

B为直型管式电阻炉,880℃时,该装置内先后发生以下反应:
Ⅰ:3TiO2+TiCl4+2H2═2Ti2O3+4HCl
Ⅱ:2TiCl4+H2═2TiCl3+2HCl
已知:
Ti2O3 | TiCl3 | TiCl4 | HCl | |
颜色 | 暗紫色 | 紫红色 | 无色 | 无色 |
在反应装置内的状态 | 固态 | 气态 | 气态 | 气态 |
(1)C装置的作用是
收集冷凝的四氯化钛并防止倒吸
收集冷凝的四氯化钛并防止倒吸
,D装置中浓硫酸的作用是 防止空气中氧气、水进入装置BC中,干扰实验的进行
防止空气中氧气、水进入装置BC中,干扰实验的进行
。(2)下列有关说法不正确的是
BD
BD
。A.当装置中出现紫红色气体,说明TiO2已消耗完毕
B.装置D后连接的导管可直接插入水中吸收尾气
C.应先通一段时间氢气后,再打开装置B的加热开关
D.反应结束,按顺序关闭K1、K2、装置B的加热开关
(3)开始反应后,为提高H2的利用率,应降低H2流量,而实验过程中H2流量却需要远大于化学计量值的原因是
氢气不仅是反应物还是四氯化钛的载体,且氢气不可能全部参加反应,且要把生成的HCl带出装置使得反应更彻底
氢气不仅是反应物还是四氯化钛的载体,且氢气不可能全部参加反应,且要把生成的HCl带出装置使得反应更彻底
。TiCl4与H2的比例过大,容易引发副反应Ⅱ,可通过调节 水浴的温度
水浴的温度
,达到调整TiCl4的通入量。(4)该研究小组采用滴定法测定产品中Ti2O3的质量分数。
滴定原理:利用Ce4+将产物中三价钛氧化为四价,然后用Fe2+滴定剩余的Ce4+。
已知:实验室现有的Ce(SO4)2含有Ce2(SO4)3杂质。
①从下列选项中选择最佳操作并排序(部分操作可重复使用)完成实验Ⅰ、Ⅱ
b、a;a、d
b、a;a、d
。
a.转移至100mL容量瓶并定容
b.加入xgCe(SO4)2(过量)、30mL浓磷酸和5mL浓硫酸
c.静置,观察颜色变化
d.取20.00mL待测液,加入指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定
e.另称取xgCe(SO4)2,加入30mL浓磷酸和5mL浓硫酸
②实验Ⅰ中在进行d操作时,不慎将(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴出锥形瓶,将导致测定的Ti2O3质量分数
偏低
偏低
。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)【考点】制备实验方案的设计.
【答案】收集冷凝的四氯化钛并防止倒吸;防止空气中氧气、水进入装置BC中,干扰实验的进行;BD;氢气不仅是反应物还是四氯化钛的载体,且氢气不可能全部参加反应,且要把生成的HCl带出装置使得反应更彻底;水浴的温度;b、a;a、d;偏低
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:54引用:3难度:0.4
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Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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