【点评】本题为2017年北京考题，侧重考查有机物的合成，为高考常见题型，注意把握题给信息以及官能团的变化，为解答该类题目的关键，题目难度中等，有利于培养学生的分析能力。

9．（13分）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 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2

沸点/℃ 58 136 181（升华） 316 1412

熔点/℃﹣69 25 193 304 714

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）△H1=+175.4kJ•mol﹣1

2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=﹣220.9kJ•mol﹣1

①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）△H=﹣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△H＞0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：温度越高，CO的物质的量越多而CO2的物质的量少，说明CO2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饱和食盐水、氯化亚铁溶液。

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、FeCl3、AlCl3。

（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136℃左右。

【考点】U3：制备实验方案的设计

【专题】546：无机实验综合．

【分析】由制备纯TiCl4的流程示意图，钛精矿与氯气、C发生氯化过程，反应为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，结合表格中数据可知，蒸馏得到纯TiCl4，

（1）①由I．TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）△H1=+175.4kJ•mol﹣1

II.2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=﹣220.9kJ•mol﹣1，

结合盖斯定律可知，I+II得到TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）；

②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，温度高时CO的物质的量多、CO2的物质的量少；

③尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，食盐水吸收HCl，氯化亚铁吸收氯气；

④过滤得到粗TiCl4混合液，可能混有反应物中固体物质；

（2）粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4，由图及表格数据可知，先分离出SiCl4，后分离出TiCl4。

【解答】解：由制备纯TiCl4的流程示意图，钛精矿与氯气、C发生氯化过程，反应为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，结合表格中数据可知，蒸馏得到纯TiCl4，

（1）①由I．TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）△H1=+175.4kJ•mol﹣1

II.2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=﹣220.9kJ•mol﹣1，

结合盖斯定律可知，I+II得到TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g），△H=（+175.4kJ•mol﹣1）+（﹣220.9kJ•mol﹣1）=﹣45.5kJ•mol﹣1，

即热化学方程式为TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）△H=﹣45.5kJ•mol﹣1，

故答案为：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）△H=﹣45.5kJ•mol﹣1；

②因温度越高，CO的物质的量越多而CO2的物质的量少，说明CO2生成CO的反应是吸热反应，所以△H＞0，

故答案为：＞；温度越高，CO的物质的量越多而CO2的物质的量少，说明CO2生成CO的反应是吸热反应；

③尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，食盐水吸收HCl，氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，则尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液，

故答案为：饱和食盐水、氯化亚铁溶液；

④由反应可知，氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，结合表格中氯化物的性质可知滤渣中含有MgCl2、FeCl3、AlCl3，