Question

(9分) 四氯化鈦是無色液體，沸點為136℃。它極易水解，遇空氣中水蒸氣即產生“白煙”（TiCl₄+H₂O=TiOCl₂+2HCl↑），在650℃~850℃下，將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體。下圖是實驗室制備TiCl₄的反應裝置，其主要操作步驟如下：

①連接好整套裝置，在通Cl₂前先通入CO₂氣體并持續一段時間；

②當錐形瓶中TiCl₄的量不再增加時，停止加熱，從側管中改通CO₂氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止；

③將TiO₂、炭粉混合均勻后，裝入管式電爐中；

④ 將電爐升溫到800℃，一段時間后改通Cl₂，同時在冷凝管中通冷凝水。

試回答下列問題：

（1）正確的操作順序為（填序號）                                                。

（2）裝置A中的反應的離子方程式為                                              。

（3）C裝置中的反應方程式為：                                         。

（4）操作①的目的是                                                            。

（5）裝置D中冷凝管進水口的位置是（填a或b）       ，裝置E的作用是           。   

 

Answer 1

【答案】

 

（1） ③①④② （2分）     （2）MnO₂+4H⁺ +2 Cl^－Mn²⁺ + Cl₂↑+2H₂O   （1分）

（3）TiO₂+2Cl₂+2CTiCl₄+2CO（2分）

（4）排盡裝置內的空氣，避免TiCl₄ 遇空氣中水蒸氣發生水解 （2分）

（5） b （1分），吸收多余的Cl₂及揮發的HCl，以免污染空氣（1分）

【解析】