高考化学大一轮复习 第41讲 常见物质的制备 考点2 重要无机物和有机物的制备考题集萃实战演练试题VIP免费

第十章第41讲考点二1．(2017·北京卷)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SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃－69－25193304714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)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)ΔH1＝＋175.4kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH2＝－220.9kJ·mol－1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(g)＋2CO(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。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：__随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应__。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__H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液__。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__MgCl2、AlCl3、FeCl3__。(2)精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下。物质a是__SiCl4__，T2应控制在__高于136_℃，低于181_℃__。解析(1)①将已知的两个热化学方程式相加，即可得出答案。②观察图像可知，随着温度的升高，CO的含量增大，说明平衡向生成CO的方向移动，所以生成CO的反应是吸热反应，ΔH＞0。④在室温下，TiCl4、SiCl4为液态，AlCl3、FeCl3、MgCl2为固态且在TiCl4中微溶或难溶，所以滤渣中应含有AlCl3、FeCl3、MgCl2，但AlCl3、FeCl3在TiCl4中微溶，故粗TiCl4混合液中仍然会存在少量的AlCl3、FeCl3。(2)TiCl4在蒸馏塔二中被蒸出，说明物质a应是一种沸点比TiCl4低的物质，结合题给资料可知a是SiCl4。T2应控制在136℃以上、181℃以下，确保TiCl4被蒸出，同时AlCl3等杂质不被蒸出。2．(2016·浙江卷)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：图1图2步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr2产品。已知：①Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。请回答：(1)仪器A的名称是__干燥管__。实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是__防止镁屑与氧气反应，生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应__。(2)如将装置B改为装置C(图2)，可能会导致的后果是__会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患__。(3)步骤3中，第一次过滤除去的物质是__镁屑__。(4)有关步骤4的说法，正确的是__BD__(填字母)。A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B．洗涤晶体可选用0℃的苯C．加热至160℃的主要目的是除去苯D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(5)为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2＋＋Y4－===MgY2－①滴定前润洗滴定管的操作方法是__从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2～3次__。②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是__97.5%__(以质量分数表示)。解析(1)装置图中仪器A为干燥管；镁有很强的金属活性，极易与O2反应生成MgO，MgO沉积在表面会阻止镁与溴的反应，所以不能用空气代替N2。(4)95%乙醇中含有的水会造成产物的分解，加热的主要目的是使三乙醚合溴化镁分解得到无水溴化镁，所以A、C项不正确；步骤4的目的是除去乙醚和可能残留的溴，所以应以苯作为洗涤剂洗涤，B、D项正确。