【題目】納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。

制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙燒除去水分得到固體TiO2

用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大小。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3至全部生成Ti4。

請回答下列問題:

(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學(xué)方程式為___________________________________。

(2)檢驗(yàn)TiO2·xH2OCl是否被除凈的方法是__________________________________。

(3)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),加入一定量H2SO4的原因是_______________________;

使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要下圖中的________(填字母代號)

(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________________________________________。

(5)滴定分析時(shí),稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M g·mol1)試樣w g,消耗c mol·L1 NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為__________________________________________。

(6)若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果________(偏高”“偏低無影響”)。

【答案】TiCl4(x2)H2O=TiO2·xH2O↓4HCl 取最后一次水洗液少許于試管中,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl已除盡 抑制NH4Fe(SO4)2水解 a、c 溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)紅色不褪去 ×100% 偏低

【解析】

1)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式;

2)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是,取少量洗滌液,檢驗(yàn)溶液中溶解的離子是否還存在氯離子;

3NH4Fe2都能發(fā)生水解,溶液呈酸性;

4)因?yàn)槭怯?/span>KSCN作指示劑,終點(diǎn)時(shí)NH4FeSO42不再反應(yīng),生成血紅色的FeSCN3;

5)根據(jù)得失電子守恒,有:1Ti3+1Fe3+,故nFe3+=nTi3+=nTiO2=cV×10-3mol,據(jù)此計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;

6)若終點(diǎn)俯視滴定管,讀取的體積比實(shí)際消耗的體積偏小,質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

1)設(shè)TiCl4的系數(shù)為1,根據(jù)元素守恒,TiO2xH2O的系數(shù)為1,HCl的系數(shù)為4;再根據(jù)O元素守恒,可知H2O的系數(shù)為(2+x),

故答案為:TiCl4+x+2H2O=TiO2xH2O↓+4HCl

2)沉淀吸附溶液中的Cl-,根據(jù)發(fā)生反應(yīng):Cl-+Ag+═AgCl↓,取少量洗滌液,檢驗(yàn)溶液中溶解的離子是否還存在,

故答案為:取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl-已除凈;

3)加入一定量H2SO4的原因:NH4Fe2都能發(fā)生水解,溶液呈酸性,加H2SO4提高H2SO4的濃度,抑制 NH4Fe(SO4)2水解;

配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、容量瓶和膠頭滴管等;

答案選a、c;

4Fe3+Ti3+反應(yīng),被還原為Fe2+,加入KSCN不顯紅色,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),再加入NH4Fe(SO4)2,溶液中Fe3+過量,會變成紅色,

故答案為:溶液變?yōu)榧t色;

5)根據(jù)得失電子守恒,有:1Ti3+1Fe3+,故nFe3+=nTi3+=nTiO2=cV×10-3mol,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(或%);

6)若終點(diǎn)俯視滴定管,讀取的體積比實(shí)際消耗的體積偏小,質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理(平衡移動原理)解釋的是( )

①溴水中存在化學(xué)平衡:Br2H2OHBrHBrO,當(dāng)加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺

②實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí),粉碎大理石有利于CO2的生成

③二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系,增大壓強(qiáng)后顏色加深

④反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) ΔH0,達(dá)化學(xué)平衡后,升高溫度體系的顏色加深

A.①④B.②③C.①②D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究一溴環(huán)己烷()NaOH的醇溶液共熱發(fā)生的是水解反應(yīng)還是消去反應(yīng),甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:

甲:向反應(yīng)混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有淺黃色沉淀生成則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。

乙:向反應(yīng)混合液中滴入溴水,若溶液顏色很快褪去,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。

丙:向反應(yīng)混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液顏色變淺,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)。

其中正確的是( )

A. B. C. D. 上述實(shí)驗(yàn)方案都不正確

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)既不是水解反應(yīng),又不是氧化還原反應(yīng)的是(  )

A.Cl2H2OHClHClOB.H2SH2OH3OHS

C.HCOH2OH2CO3OHD.NHH2ONH3·H2OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化鈣(Ca3N2)時(shí)一種重要的化學(xué)試劑,通常條件下為棕色易水解的固體。某小組在實(shí)驗(yàn)室制備氮化鈣并測定其純度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)

Ⅰ.氮化鈣的制備。

1)加熱條件下,鈣和氮?dú)庵苽涞}的反應(yīng)方程式為______。

2)鈣和氮?dú)庵苽涞}的裝置如下(夾持裝置略去):

上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>______(按氣流方向,用接口字母表示,裝置不重復(fù)使用)。

3)按連接好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性、加入藥品:______ (請按正確順序填入下列步驟的字母標(biāo)號)。

a.點(diǎn)燃裝置C處酒精燈,反應(yīng)一段時(shí)間

b.打開分液漏斗活塞

c.點(diǎn)燃裝置A處酒精燈

d.熄滅裝置A處酒精燈

e.熄滅裝置C處酒精燈

f.關(guān)閉分液漏斗活塞

②裝置B的作用為______

③裝置C的硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象為______

4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Ca3N2中混有鈣單質(zhì):______

Ⅱ.測定氮化鈣純度

ⅰ稱取4.0g反應(yīng)后的固體,加入足量水,將生成的氣體全部蒸出并通入100.00mL 1.00mol/L的鹽酸中,充分反應(yīng)后,將所得溶液稀釋到200.00mL;

ii.取20.00mL稀釋后的溶液,用0.2mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的鹽酸,到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL

5)所取固體中氮化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中進(jìn)行X2(g)+4Y2(g) 2Z2(g)+3Q2(g)的反應(yīng),其中X2、Y2Z2、Q2的起始濃度分別為:0.1 mol/L0.4 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L,達(dá)到平衡,各物質(zhì)的濃度不可能為(   )

A.c(X2)=0.15 mol/LB.c(Y2)=0.9 mol/L

C.c(Z2)=0.3 mol/LD.c(Q2)=0.54 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是

A. 加壓有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO3 B. 500度左右比常溫下更有利于合成氨

C. 將氨氣液化,有利于合成氨的反應(yīng) D. 用過量空氣煅燒硫鐵礦可以提高原料利用率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某無色混合氣體中可能含有CO、、中的一種或幾種,依次進(jìn)行如下處理假定每次處理均反應(yīng)完全(1)通過堿石灰時(shí),氣體體積變;(2)通過赤熱的氧化銅時(shí),固體變?yōu)榧t色;(3)通過無水硫酸銅粉末時(shí),粉末變?yōu)樗{(lán)色;(4)通過澄清石灰水時(shí),溶液變渾濁。由此可以確定原混合氣體中

A.一定含有、,可能含有、CO

B.一定含有、CO,可能含有、

C.一定含有CO,可能含有

D.一定含有CO、,至少含有、的一種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

            

已知:NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O;②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全;

HClO2可看成是強(qiáng)酸。

(1)160 g·L-1NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________,若要計(jì)算該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要的一個(gè)條件是____。

(2)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是____(填序號)。

A.SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性

B.稀釋ClO2以防止爆炸

C.NaClO3氧化成ClO2

(3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;

吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是防止H2O2分解,寫出H2O2分解的化學(xué)方程式:_________________

(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量的簡單的實(shí)驗(yàn)方法是___________。

(5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是__________________ (填序號)。

A.Na2O2   B.Na2S   C.FeCl2   D.PbO(懸濁液)

(6)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是____(填序號)。

A.蒸餾  B.蒸發(fā)  C.灼燒  D.過濾  E.冷卻結(jié)晶

要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是____(填操作名稱)。

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