【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TiO2xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取17.2gTiO2樣品在一定條件下溶解并還原為Ti3+,將溶液加水稀釋配成250mL溶液;取出25.00mL該溶液于錐形瓶中,滴加KSCN溶液作指示劑,用0.5mol/LNH4Fe(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)如圖分別是溫度計(jì)、量筒、滴定管的一部分,其中A儀器的名稱為________B的正確讀數(shù)為________

2TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為________。

3)判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________。

4)滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí),共用去0.5mol/LNH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則原樣品中TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)______________。

5)判斷下列操作對(duì)TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填偏高、偏低無影響)。

①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果________

②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管讀數(shù)時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果__________。

【答案】量筒 22.80mL TiCl4(2x)H2O= TiO2·xH2O↓4HCl 加入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液后,溶液變成紅色,且半分鐘不恢復(fù)原來顏色 93% 偏高 偏低

【解析】

1)由題給圖示可知,A儀器的刻度上大下小,為量筒,儀器B的刻度上小下大,為滴定管,儀器C0刻度,為溫度計(jì);

2)由題給信息可知TiCl4發(fā)生水解反應(yīng)生成TiO2xH2O沉淀和鹽酸;

3)用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),Fe3+Ti3+發(fā)生氧化還原反應(yīng),Ti3+被氧化生成生成Ti4+,Fe3+被還原為Fe2+,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),再加入NH4FeSO42溶液,溶液中Fe3+過量,會(huì)變成紅色;

4)由得失電子守恒和原子個(gè)數(shù)守恒計(jì)算TiO2的物質(zhì)的量,再計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù);

5若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,導(dǎo)致物質(zhì)的量濃度減小,滴定時(shí)消耗NH4Fe(SO4)2溶液的體積增大;

若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管讀數(shù)時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,讀取的NH4Fe(SO4)2溶液體積偏小。

1)由題給圖示可知,A儀器的刻度上大下小,為量筒,儀器B的刻度上小下大,為滴定管,由凹液面的最低點(diǎn)可知讀數(shù)為22.80mL,儀器C0刻度,為溫度計(jì),故答案為:量筒;22.80mL;

2)由題給信息可知TiCl4發(fā)生水解反應(yīng)生成TiO2xH2O沉淀和鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl4(2x)H2O= TiO2·xH2O↓4HCl,故答案為:TiCl4(2x)H2O= TiO2·xH2O↓4HCl

3)向含有Ti3+的溶液中滴加KSCN溶液作指示劑,溶液不顯紅色,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),Fe3+Ti3+發(fā)生氧化還原反應(yīng),Ti3+被氧化生成生成Ti4+,Fe3+被還原為Fe2+,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),再加入NH4FeSO42溶液,溶液中Fe3+過量,會(huì)變成紅色,終點(diǎn)的現(xiàn)象是加入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液后,溶液變成紅色,且半分鐘不恢復(fù)原來顏色,故答案為:加入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液后,溶液變成紅色,且半分鐘不恢復(fù)原來顏色;

4)由得失電子守恒和原子個(gè)數(shù)守恒可知,nFe3+=nTi3+=nTiO2=0.5mol/L×0.04L=0.02mol,則原樣品中TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%93%,故答案為:93%;

5若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,導(dǎo)致物質(zhì)的量濃度減小,滴定時(shí)消耗NH4Fe(SO4)2溶液的體積增大,所測TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,故答案為:偏高;

若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管讀數(shù)時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,讀取的NH4Fe(SO4)2溶液體積偏小,所測TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,故答案為: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】實(shí)驗(yàn)中需配制1.0 mol/LNaOH溶液950 mL,假如其他操作均是準(zhǔn)確無誤,以下情況會(huì)引起配制溶液濃度偏高的是

A.稱取40.0gNaOH固體

B.容量瓶水洗后未烘干直接使用

C.定容時(shí)俯視

D.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)加水至液面與刻度線平齊

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是(

A.NaHS的水解:HS+ H2O S2-+ H3O+

B.NaHCO3在水溶液中的電離:HCO3+ H2O H2 CO3+ OH

C.NH4Cl的水解:NH4+ + H2O NH3·H2O + OH

D.硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液混合: Al3+ + 3HCO3 = Al(OH)3↓+3CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將1.00mol·L-1鹽酸滴入20.00mL1.00mol·L-1的氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示。

下列有關(guān)說法中不正確的是( )

A. a點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

B. b點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

C. c點(diǎn)溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-

D. d點(diǎn)時(shí)溶液溫度達(dá)到最高,之后溫度略有下降,原因是NH3·H2O電離

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用足量的二氧化錳和40mL 10mol/L濃鹽酸充分反應(yīng)制氯氣,下列說法正確的是

A.該實(shí)驗(yàn)中共消耗0.1 mol MnO2,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氯氣

B.氯氣有毒、有刺激性氣味,常用澄清石灰水吸收多余的氯氣

C.氯氣可以用向下排空氣法或排水法收集

D.在該反應(yīng)中二氧化錳作氧化劑,濃鹽酸作還原劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列四有機(jī)物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

A.有機(jī)物①最多有9個(gè)原子共平面

B.有機(jī)物②可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)

C.有機(jī)物③和有機(jī)物④互為同分異構(gòu)體

D.有機(jī)物①②③④都能使酸性KMnO4溶液褪色,都有漂白性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】國際社會(huì)高度贊揚(yáng)中國在應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情時(shí)所采取的措施。疫情防控中要對(duì)環(huán)境進(jìn)行徹底消毒,二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消毒劑。工業(yè)上通過惰性電極電解氯化銨和鹽酸的方法制備ClO2的原理如圖所示。下列說法正確的是(

A.c為電源的負(fù)極,在b極區(qū)流出的Y溶液是濃鹽酸

B.電解池a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為NH4+-6e-+3Cl-=NCl3+4H+

C.二氧化氯發(fā)生器內(nèi),發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為61

D.當(dāng)有0.3mol陰離子通過離子交換膜時(shí),二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生1.12LNH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鹵素元素是非金屬性很強(qiáng)的一類元素,能形成多種物質(zhì)。

1)氯氣能氧化許多種還原劑,同時(shí)在適當(dāng)條件下又可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。

①將足量的氯氣通入到H2S溶液中,再向所得的溶液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液可得到白色沉淀,寫出前一個(gè)反應(yīng)的離子方程式___________________________________。

②將0.1molCl2緩慢通入到amL、濃度為2mol/LKOH溶液中,二者恰好反應(yīng)完,測得溶液c(ClO):c(ClO3):c(Cl)=2:1:7,則a=_________

2KClO3是一種重要的氧化劑,工業(yè)上制備KClO3的方法之一如下:

①寫出電解時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________

②相同溫度下,兩種氯酸鹽的溶解度相對(duì)大。NaClO3_____KClO3(填“>”或“<”)。

KClO3MnO2的催化作用下加熱分解生成氧氣的反應(yīng)歷程如下,請補(bǔ)上空白處:

2KClO32MnO2 2KMnO4Cl2↑+O2↑,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,

K2MnO4 + Cl2O2↑+______________+_______________。

反應(yīng)結(jié)束后將固體混合物分離開的主要操作是________________________

3)已知Cl2O是酸性氧化物,將Cl2O通入到水中可得到一種酸性溶液,請寫出該溶液具有的除酸性外的一種化學(xué)性質(zhì)___________________。若將該氣體通入到NaOH溶液中恰好完全反應(yīng),則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_____________________。

4)有同學(xué)計(jì)劃用2L的食鹽水將AgCl固體中所含有的1molAg2CO3轉(zhuǎn)化為AgCl,列式求出此轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)__________________________(已知Ksp(AgCl)=1.8×1010、Ksp(Ag2CO3)=8.4×1012)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.H218OD216O組成的2.0g物質(zhì)中所含中子、電子數(shù)均為NA

B.0.1molFe分別與足量的鹽酸和氯氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.2NA

C.0.1molAl與足量NaOH溶液反應(yīng),生成氫分子數(shù)為0.3NA

D.25℃,將0.1molCH3COONa加入稀醋酸至溶液呈中性時(shí),溶液中CH3COO數(shù)小于0.1NA

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