满分5 > 高中化学试题 >

TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯T...

TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:

资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质

化合物

SiCl4

TiCl4

AlCl3

FeCl3

MgCl2

沸点/℃

58

136

181(升华)

316

1412

熔点/℃

69

25

193

304

714

在TiCl4中的溶解性

互溶

——

微溶

难溶

 

(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)  ΔH1=+175.4 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2=-220.9 kJ·mol-1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:____________________

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________

③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________

④ 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________

(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:

物质a是______________T2应控制在_________

 

TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5kJ/mol > 温度越高,CO的物质的量越多(或CO2的物质的量越少),说明CO2生成CO的反应是吸热反应,所以△H>0 饱和食盐水、FeCl2溶液、NaOH溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3 四氯化硅 136℃~181℃ 【解析】(1)①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO,根据盖斯定律,两式相加,得到TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=(-220.9 kJ·mol-1)+(+175.4 kJ·mol-1)=-45.5kJ·mol-1。②根据图像,随着温度的升高,CO的浓度增加,CO2浓度降低,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即△H>0。③除去氯气中混有HCl一般采用将气体通过饱和食盐水,结合操作目的,因此先通过饱和食盐水,然后在通入FeCl2溶液中,最后用氢氧化钠溶液吸收剩余的Cl2。④资料中已经给出“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表,因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液态TiCl4中,而SiCl4完全溶解在TiCl4中,因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。(2)根据资料,SiCl4的沸点最低,先蒸馏出来,因此物质a为SiCl4,根据流程目的,为了得到纯净的TiCl4,后续温度需控制在稍微大于136℃,但小于181℃。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:

已知:

RCOOR'+R''OH RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)

(1)A属于芳香烃,其结构简式是_______________。B中所含的官能团是___________

(2)C→D的反应类型是________________

(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:______________________________

(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有___________

(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:_______

 

查看答案

下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  )

 

 

A. 中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体

B. 红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应

C. 说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物

D. 的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

 

查看答案

聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:(图中虚线表示氢键)下列说法不正确的是(  )

A. 聚维酮的单体是    B. 聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成

C. 聚维酮碘是一种水溶性物质    D. 聚维酮在一定条件下能发生水解反应

 

查看答案

根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是

 

溶液

现象

结论

A

HC1、BaCl2 FeCl3溶液

产生白色沉淀

SO2有还原性

B

H2S溶液

产生黄色沉淀

SO2有氧化性

 

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

SO2有漂白性

D

Na2SiO3溶液

产生胶状沉淀

酸性:H2SO3>H2SiO3

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

查看答案

我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下图所示

下列说法不正确的是

A. 反应的产物中含有水    B. 反应中只有碳碳键形成

C. 汽油主要是C5C11的烃类混合物    D. 图中a的名称是2-甲基丁烷

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.