钠米材料二氧化钛（TiO2）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．（1）工业上二

题目内容：

钠米材料二氧化钛（TiO₂）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．

（1）工业上二氧化钛的制备是：

I．将干燥后的金红石（主要成分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．

II．将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄．

III．在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂•xH₂O．

IV．TiO₂•Xh₂O高温分解得到TiO₂．

①TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是______．II中所采取的操作名称是______．

②III中反应的化学方程式是______．

IV在实验室完成，应将TiO₂•xH₂O放在______（填仪器编号）中加热．

（2）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H₂O，其过程大致如下：

a．O₂→2Ob．2O H₂O→2OH（羟基）c．OH OH→H₂O₂

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C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的______（填“氧化性”或“还原性”）．

（3）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”部分原理．（夹持装置已略去）

①如缓通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11g，则CO的转化率为______．

②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是______．

最佳答案：

（1）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，

故答案为：液态；蒸馏；

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）H₂O △.TiO₂•xH₂O↓ 4HCl，

Ⅳ为烧杯与蒸发皿通常进行液态加热，高温分解固体物质常在坩埚中进行，

故答案为：TiCl₄ （x 2）H₂O △.TiO₂•xH₂O↓ 4HCl；b；

（2）①由2O H₂O→2OH，可知水中O-H键断裂，O-H键属于极性共价键，故答案为：极性共价键；

②C_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，故答案为：氧化性；

（3）①22.4L（已折算成标准状况）CO气体的物质的量为 22.4L22.4L/mol=1mol；

NaOH溶液增重11g为吸收的CO₂质量，根据碳元素守恒可知，转化率的CO的物质的量等于CO₂的物质的量为 11g44g/mol=0.25mol；

所以CO的转化率为0.25mol1mol×100%=25%，故答案为：25%；

②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，

故答案为：将残留在装置中的CO₂气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差．

答案解析：

△.

考点核心：

氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移） 氧化还原反应的特征：化合价升降（某些元素化合价在反应前后发生变化，是氧化还原反应判别的依据）