Question

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　。

Answer 1

(1) 液态　蒸馏(各1分)
(2) TiCl₄＋(x＋2)H₂O△,TiO₂·xH₂O↓＋4HCl(2分)
(3) 坩埚(2分)
(4) 极性共价键(1分)
(5) 氧化性(1分)
(6) 37.5%(2分)
(7) 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