四氯化钛是化学式为TiCl4的无机化合物,是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物,常用作烟幕弹。但四氯化钛受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气,具有较强的腐蚀性。四氯化钛熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略)
问题1.制取TiCl4可选择哪些原料?(素养角度——变化观念与平衡思想)
提示:用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。
问题2.②中应盛装何种试剂?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:浓硫酸。已知四氯化钛极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,所以②中应盛装浓硫酸。
问题3.反应结束时,①和③位置哪个位置先停止加热?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:③。反应结束时,应先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却,防止空气进入装置中使TiCl4变质。
问题4.根据物质的性质,本实验还有一个很大的不足,你认为不足之处是什么?如何设计?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:因四氯化钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置。
1.(2020·邯郸模拟)次氯酸钾是一种白色粉末,极易溶于冷水,遇热水则分解,在空气中极不稳定,受热后迅速自行分解。工业上生产次氯酸钾的流程如图:
下列说法正确的是 ( )
A.步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ发生的反应均为非氧化还原反应
B.步骤Ⅱ采取的方法是加入足量水以制得Ca(OH)2溶液
C.步骤Ⅲ氯化时,氯气是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂
D.步骤Ⅵ的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、在空气中晾干
