Question

鈉米材料二氧化鈦（TiO₂）具有很高的化學活性，可做性能優良的催化劑。

（1）工業上二氧化鈦的制備是：

I．將干燥后的金紅石（主要成分TiO₂，主要雜質SiO₂）與碳粉混合裝入氯化爐中，在高溫下通入Cl₂反應制得混有SiCl₄雜質的TiCl₄。

II．將SiCl₄分離，得到純凈的TiCl₄。

III．在TiCl₄中加水、加熱，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

IV．TiO₂·Xh₂O高溫分解得到TiO₂。

①TiCl₄與SiCl₄在常溫下的狀態是        。II中所采取的操作名稱是       。

②III中反應的化學方程式是         。

③如IV在實驗室完成，應將TiO₂·xH₂O放在        （填儀器編號）中加熱。

（2）據報道：“生態馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO₂，TiO₂受太陽光照射后，產生的電子被空氣或水中的氧獲得，生成H₂O，其過程大致如下：

a. O₂→2O     b. O₂+H₂O→2OH（羥基）   c. OH+OH→H₂O₂

①b中破壞的是      （填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”）。

②H₂O₂能清除路面空氣中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的     （填“氧化性”或“還原性”）。

（3）某研究小組用下列裝置模擬“生態馬路”部分原理。（夾持裝置已略去）

①如緩通入22.4L（已折算成標準狀況）CO氣體，結果NaOH溶液增重11g，則CO的轉化率為                 。

②當CO氣體全部通入后，還要通一會兒空氣，其目的是           。

Answer 1

（1）①液態（1分）   蒸餾（1分）

②TiCl₄+(x+2)H₂OTiO₂·xH₂O↓+4HCl

③b（2分）

（2）①極性共價鍵（1）

②氧化性（1分）

（3）①25%（2分）

②將殘留在裝置中的CO₂氣體排出，被NaOH溶液吸收，減少誤差（2分）