Question

5．實驗室利用反應TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），在無水無氧條件下制備TiCl₄，實驗裝置示意圖如下，有關物質性質如表．

物質	熔點/℃	沸點/℃	其他
CCl4	-23	76	與TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮濕空氣產白霧

（1）儀器A的名稱是干燥管，裝置E中的試劑是濃硫酸．反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、檢驗氣密性、加裝藥品、通N₂一段時間后點燃酒精燈．
（2）反應結束后的操作包括：a停止通N₂  b熄滅酒精燈  c冷卻至室溫．正確的順序為bca（填序號）．選擇這種順序的理由是防止倒吸或避免生成的產物在受熱情況下與氧氣反應（二者任寫其一均給分）；欲分離D中的液態混合物，所采用操作的名稱是蒸餾．

Answer 1

分析 通過氮氣將裝置中空氣排出，防止TiCl₄被氧化，A為干燥管，干燥氮氣，防止生成的TiCl₄遇潮濕的氣體產生白霧；B裝置加熱使四氯化碳揮發，C中裝置在加熱條件下，發生反應TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），CCl₄、TiCl₄熔點較低，D裝置使這兩種物質轉化為液態，二者能互溶，應該采用蒸餾方法分離，E裝置連接空氣，盛放濃硫酸，干燥空氣，
（1）根據儀器的特征及常見儀器的名稱解答，因為TiCl₄遇到水蒸氣會水解，所以E中可以用濃硫酸來隔離空氣，對于氣體的制取性質實驗應該：組裝儀器、檢驗氣密性、加裝藥品，發生反應；
（2）終止實驗時為防止倒吸，應先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N₂；分離兩種沸點不同的液體混合物應該用蒸餾．

解答 解：通過氮氣將裝置中空氣排出，防止TiCl₄被氧化，A為干燥管，干燥氮氣，防止生成的TiCl₄遇潮濕的氣體產生白霧；B裝置加熱使四氯化碳揮發，C中裝置在加熱條件下，發生反應TiO₂（s）+CCl₄（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiCl₄（g）+CO₂（g），CCl₄、TiCl₄熔點較低，D裝置使這兩種物質轉化為液態，二者能互溶，應該采用蒸餾方法分離，E裝置連接空氣，盛放濃硫酸，干燥空氣．
（1）儀器A呈球形，在該實驗中用于干燥氮氣，為球形干燥管，因為TiCl₄遇到水蒸氣會水解，所以E中可以用濃硫酸來隔離空氣中的水蒸汽；對于氣體的制取性質實驗應該：組裝儀器、檢驗氣密性，加裝藥品，發生反應，
故答案為：干燥管；濃硫酸；檢驗氣密性；
（2）終止實驗時為防止倒吸，應先熄滅酒精燈，冷卻到室溫后再停止通入N₂；CCl₄和TiCl₄是兩種沸點差異較大的液體混合物，應該用蒸餾，
故答案為：bca；防止倒吸或避免生成的產物在受熱情況下與氧氣反應（二者任寫其一均給分）；蒸餾．

點評 本題以工業流程圖即物質的制取為背景，考查了實驗儀器的識別、試劑的選擇以及常見實驗操作，鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力．