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、TiO2、C， 故答案为：MgCl2、TiO2、C；
（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，则先控制温度T1为58℃左右时分离出物质a为SiCl4，控制温度T2为136℃左右时分离出纯TiCl4，故答案为：SiCl4；136℃左右．
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意反应原理与实验的结合，题目难度不大．
10．（12分）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放．
（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：
①尿素[CO（NH2）2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式： CO（NH2）2+H2O
2NH3↑+CO2↑ ．
7N2+12H2O ．
②反应器中NH3还原NO2的化学方程式： 8NH3+6NO2
③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成（NH4）2SO4，使催化剂中毒．用化学方程式表示（NH4） 2SO2+O2+4NH3+2H2O═2（NH4）2SO4的形成：
2SO4
．
④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60g?mol﹣1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol?L
﹣1
H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mL c2 mol?L﹣1NaOH溶液恰好中和，则尿
．
素溶液中溶质的质量分数是
（2）NSR（NOx储存还原）工作原理：
NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示．
①通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx的储存和还原．储存NOx的物质是 BaO ．
②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba（NO3）2的催化还原过程，该过程分两
步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系．第一步反应消耗的H2与Ba（NO3）2的物质的量之比是 8：1 ．
③还原过程中，有时会产生笑气（N2O）．用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关．在有氧条件下，15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是
15NNO．将该反应的化学方程式补充完整：
415NO+4NH3+3O2
4
15NNO+ 6 H2O．
【分析】（1）①尿素[CO（NH2）2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒配平书写化学方程式；
②反应器中NH3还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成（NH4）2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
④涉及反应为2NH3+H2SO4=n（NH4）2SO4，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O，由方程式可知n（NaOH）+n（NH3）=2n（H2SO4），以此计算； （2）①由图a可知储存NOx的物质是BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba（NO3）2的N元素化合价由+5价降低到﹣3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算； ③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1：1，结合电子得失相等配平．
【解答】解：（1）①尿素[CO（NH2）2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，反应生成物为氨气和水，原子守恒书写化学方程式为：CO（NH2）2+H2O
2NH3↑+CO2↑，
故答案为：CO（NH2）2+H2O
2NH3↑+CO2↑；
②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO2
7N2+12H2O，
故答案为：8NH3+6NO2
7N2+12H2O；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成（NH4）2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2（NH4）2SO4，
故答案为：2SO2+O2+4NH3+2H2O═2（NH4）2SO4；
④涉及反应为2NH3+H2SO4=n（NH4）2SO4，2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O，反应中n（H2SO4）=v1×c1×10﹣3mol，n（NaOH）=v2×c2×10﹣3mol， 由方程式可知n（NaOH）+n（NH3）=2n（H2SO4）， 则n（NH3）=（2v1×c1×10﹣3﹣v2×c2×10﹣3）mol，
则m（CO（NH2）=×（2v1×c1×10﹣3﹣v2×c2×10﹣3）mol×60g/mol=（0.06v1c12）﹣0.03v2c2 ）g，
尿素溶液中溶质的质量分数是故答案为：
；
=
，
（2）①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba（NO3）2，Ba（NO3）2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO，故答案为：BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba（NO3）2的N元素化合价由+5价降低到﹣3价，生成氨气，则1molBa（NO3）2生成氨气转移16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为
2的物质的量之比是
=8mol，则消耗的H2与Ba（NO3）
8：1，
故答案为：8：1；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知415NO+4NH3+3O2
15NO
与NH3应为1：1，可知反应的化学方程式为
415NNO+6H2O，
故答案为：415NO+4NH3+3O2；4；6．
【点评】本题为2017北京考题，题目以氮氧化物为载体考查元素化合物知识以及化学方程式的相关计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意把握题给信息，结合质量守恒计算该题．
11．（16分）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下．
向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色． （1）检验产物
①取少量黑色固体，洗涤后， 加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解 （填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．
②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 Fe2+ ． 6]溶液，（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 Fe+2Fe3+=3Fe2+ （用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 ⅰ ⅱ
取样时间/min
3 30
现象
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较3 0min时变浅
（资料：Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN） ②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O （用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设c：酸性溶液中NO3﹣具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据 白色沉淀 现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+．
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．
实验Ⅰ：向硝酸酸化的 NaNO3 溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．
实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是 FeCl2/FeCl3 ，操作及现象是 按图连接好装置，电流表指针发生偏转 ．
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因： i→ii
Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成的Fe3+使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅 ．
【分析】（1）银和盐酸、稀硫酸等不反应，可用K3[Fe（CN）3]检验亚铁离子，生成蓝色沉淀；
（2）过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子，亚铁离子可被空气中氧气氧化，银离子如氧化亚铁离子，则发生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，如反应能发生，可设计成原电池，负极加入FeCl2/FeCl3，正极为硝酸银，可根据电流计是否发生偏转判断； （3）取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，可证明溶液中有Fe3+，生成白色沉淀为AgSCN，随着放置时间的增加，溶液红色变浅，可能为空气中氧气氧化SCN﹣，以此解答该题．
【解答】解：（1）①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解，
故答案为：加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解； ②K3[Fe（CN）3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+， 故答案为：Fe2+；
（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+， 故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
②O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+， 故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；白色沉淀；
③证明假设abc错误，就是排除Ag+时实验比较，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用NaNO3，原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入FeCl2、FeCl3混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d正确，
故答案为：NaNO3；FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转； （3）i→iii中Fe3+变化的原因：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成的Fe3+使Fe3+浓度增加，ii→iii 溶液红色较3 0min时变浅，说明空气中氧气氧化SCN﹣，使平衡向生成Fe3+的方向移动，Fe（SCN）3浓度减小，则溶液的颜色变浅，
故答案为：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成的Fe3+使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空
气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅．
【点评】本题为2017年北京考题，涉及物质的性质的探究，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验的严密性和可行性的评价，难度中等．
北京市高考化学试卷附详细答案
