纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂. 资料卡片物质熔点/℃ 沸点/℃ SiCl4 -70 57.6 TiCl4 -25 136.5 Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法: ① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2.主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中.在高温下通入Cl2反应.制得混有SiCl4杂质的TiCl4. ② 将SiCl4分离.得到纯净的TiCl4. � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

资料卡片
物质	熔点/℃	沸点/℃
SiCl₄	－70	57.6
TiCl₄	－25	136.5

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是_____，分离二者所采取的操作名称是__。

(2) ③中反应的化学方程式是____________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂。

(４) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

（５）. 某研究性学习小组用图装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)若缓慢通入224L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为___ _________。

(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

【答案】

(14分) (1) 液态　蒸馏(各2分) (2) TiCl₄＋(x＋2)H₂O TiO₂·xH₂O↓＋4HCl(2分)

(3) 坩埚(2分) (4) 氧化性(2分) (5) 37.5%(2分)

（6）将残留在装置中的CO₂气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差(2分)

【解析】

试题分析：（1）根据资料卡片中的TiCl₄与SiCl₄熔点、沸点可知，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是液态；分离沸点相差较大的互溶液体常采取蒸馏方法。

（2）由信息可知TiCl₄与水在加热条件下，水解得到沉淀TiO₂?xH₂O与HCl，反应方程式为TiCl₄+（x+2）H₂OTiO₂?xH₂O↓+4HCl。

（3）烧杯与蒸发皿通常进行液态物质的加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行。

（4）C_xH_y、CO等具有还原性，H₂O₂具有强氧化性，H₂O₂能氧化C_xH_y、CO等，清除路面空气中的C_xH_y、CO等。

（5）22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为22.4L÷22.4L/mol＝1mol，NaOH溶液增重16.5g为吸收的CO₂质量，根据碳元素守恒可知，参加反应的CO的物质的量等于CO₂的物质的量为＝16.5g÷44g/mol＝0.375mol，所以CO的转化率为＝37.5%。

（6）由于装置中有残留的CO₂气体，通一会儿空气，将残留在装置中的CO₂气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差

考点：考查学生阅读题目获取信息能力、物质分离提纯等基本操作、对实验原理装置的理解等

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，综合性强。在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的实验设计能力。该题要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息、基础知识解决问题的能力。

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科目：高中化学 来源： 题型：

纳米材料二氧化钛（TiO₂）可做优良的催化剂．

资料卡片
物质	熔点/℃	沸点/℃
SiCl₄	-70	57.6
TiCl₄	-25	136.5

Ⅰ．工业上二氧化钛的制备方法：
①将干燥后的金红石（主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄．
②将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄．
③在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂?xH₂O．
④TiO₂?xH₂O高温分解得到TiO₂．
（1）根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是

，分离二者所采取的操作名称是

．
（2）③中反应的化学方程式是

．
（3）若④在实验室完成，应将TiO₂?xH₂O放在

（填仪器名称）中加热（图1）．
Ⅱ．据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂，其过程大致如下：
a．O₂-→2O　　　b．O+H₂O-→2OH　　　c．OH+OH-→H₂O₂
（4）b中破坏的是

（填“极性共价键”或“非极性共价键”）．
（5）H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的

（填“氧化性”或“还原性”）．
Ⅲ．某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理（图2）．（夹持装置已略去）
（6）若缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为

．
（7）当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（10分）（1）纳米材料二氧化钛（TiO₂)可做优良的催化剂.

据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂, TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂,其过程大致如下：

①b中破坏的是__________ (填“极性共价键”或“非极性共价键”）.

②H₂O₂能清除路面空气中的等，其主要是利用了 H₂O₂的作用是_____________________________________________(填“氧化性”或“还原性”）.

（2）某固体混合物中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺和Cl^-、Br^-五种微粒.

I．欲将钠、钾、镁三元素大致分离开来，并将氯、溴两元素大致分离开来，有以下方法和操作步骤可供选择（其中有的步骤可选两次）.

①溶于水制成稀溶液；②溶于水制成浓溶液；③通入足量CO₂；④加入足量氯水；

⑤通入足量氨气； ⑥过滤； ⑦用四氯化碳萃取.

选取最合理的方法和步骤：（按顺序先后填写编号） .

II．分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是 .

III．在上述分离过程中分离出一种化合物晶体.欲得到干燥的该化合物固体，有两种方法可供选择：①.加热蒸发掉水分；②.将过滤得到的固体物质自然风干.正确的方法应选择______________________________________________.

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科目：高中化学 来源： 题型：

纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

资料卡片
物质	熔点/℃	沸点/℃
SiCl₄	－70	57.6
TiCl₄	－25	136.5

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。

(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂，其过程大致如下：

a. O₂―→2O　　　b. O＋H₂O―→2OH　　　c. OH＋OH―→H₂O₂

(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

(5) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。

(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

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科目：高中化学 来源：2010-2011学年江苏省南京市高三第四次模拟考试（理综）化学部分 题型：实验题

纳米材料二氧化钛(TiO₂)可做优良的催化剂。

资料卡片
物质	熔点/℃	沸点/℃
SiCl₄	－70	57.6
TiCl₄	－25	136.5

Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：

① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO₂，主要杂质SiO₂)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应，制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄。

② 将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄。

③ 在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

④ TiO₂·xH₂O高温分解得到TiO₂。

(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。

(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。

(3) 若④在实验室完成，应将TiO₂·xH₂O放在________________(填仪器名称)中加热。

a. O₂―→2O　　　b. O＋H₂O―→2OH　　　c. OH＋OH―→H₂O₂

(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。

(5) H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，主要是利用了H₂O₂的____________(填“氧化性”或“还原性”)。

Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)

(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。

(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是　。

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