【题目】纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用.制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+.请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2x H2O的化学方程式为____________________________________.
(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是__________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要如图中的______(填字母代号)
(3)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M gmol-1)试样w g,消耗c molL-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为______.
(4)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填 “偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果______.
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果______.
【答案】TiCl4+(2+x) H2O=TiO2x H2O↓+4HCl 抑制Fe3+水解 ac ×100% 偏高 偏低
【解析】
(1)TiCl4水解生成TiO2x H2O和HCl,根据物质的性质和质量守恒书写化学方程式;
(2)Fe3+水解易使溶液变浑浊,应加入对应的酸抑制其水解,根据配制溶液的过程和步骤进行分析,需要的仪器是容量瓶和胶头滴管;
(3)根据得失电子守恒有Ti3+~Fe3+,因此n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3mol,据此计算质量分数;
(4)①烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,物质的量浓度减小,消耗的体积增大,质量分数增大;
②若在滴定终点俯视标准液液面,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏小。
(1)设TiCl4的计量数为1,根据原子守恒,TiO2x H2O的计量数为1,HCl的系数为4,再根据O元素守恒,可知H2O的计量数为(2+x),反应为:TiCl4+(2+x) H2O=TiO2x H2O↓+4HCl;
(2)Fe3+水解易使溶液变浑浊,应加入对应的酸抑制其水解,为了不引入新的杂质,所以加入硫酸;配制溶液时称量需要托盘天平,溶解时需要烧杯和玻璃棒,转移溶液需要容量瓶和玻璃棒,定容过程需要胶头滴管,因此还需要图中的容量瓶和胶头滴管;
(3)根据得失电子守恒有Ti3+~Fe3+,因此n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3mol,质量分数=×100%=
×100%
(4)①烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,物质的量浓度减小,消耗的体积增大,质量分数偏高;
②若在滴定终点俯视标准液液面,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏低。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ/mol,根据以上热化学方程式判断下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.如图所示为CO生成CO2的反应过程和能量的关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s) =2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,转移电子数为6.02×1023
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】对下列实验现象所进行的解释不合理的是( )
选项 | 现象和事实 | 解释 |
A | 乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液橙红色褪色 | 乙烯和四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,生成无色的1,2-二溴乙烷 |
B | 海轮船壳外侧焊接大量锌块,能有效减缓钢铁船壳在海水中的腐蚀速率 | 锌和铁在海水中构成原电池,锌作负极提供电子,从而保护了钢铁 |
C | 将大理石颗粒加入盐酸中,反应生成气体的速率先逐渐加快后逐渐减慢 | 开始阶段反应放热,溶液温度升高;后期反应吸热,溶液温度下降 |
D | 在AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液,静置后,在上层清液中仍检测到Ag+ | Ag+和Cl-的沉淀反应为可逆反应,受反应限度制约,Ag+不能完全沉淀 |
A.AB.BC.CD.D
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】磷化氢(PH3)是一种剧毒气体,是常用的高效熏蒸杀虫剂,也是一种电子工业原料.
(1)在密闭粮仓放置的磷化铝(AIP)片剂,遇水蒸气放出PH3气体,化学方程式为 ______
(2)利用反应PH3+3HgCl2=P(HgCl)3↓+3HCl,通过测定溶液 ______ 变化,可准确测定空气中微量的PH3;其中HgCl2溶于水,所得溶液几乎不导电,则HgCl2属于 ______ (填“共价”或“离子”)化合物.
(3)工业制备PH3的流程如图1所示:
①亚磷酸属于 ______ 元酸;
②当反应I生成的n(NaH2PO2):n(Na2HPO3)=3:1时,参加反应的n(P4):n(NaOH)= ______ .
(4)用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4,化学方程式为 ______ ;含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程,用离子方程式表示原因: ______ .
(5)从(4)中的反应产物中回收磷酸氢钙(CaHPO4)的方法如图2:
①试剂X为 ______ (填化学式);
②已知25℃时,H3PO4的Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13.
CaHPO4悬浊液pH ______ 7(填“>”、“=”或“<”),通过计算说明理由 ______ .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则( )
A.原子半径:乙丙
丁
B.单质的还原性:丁丙
甲
C.乙、丙、丁的最髙价氧化物对应的水化物能相互反应
D.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫酸是重要的化工原料,工业制取硫酸最重要的一步反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H<0。
(1)为提高SO2的转化率,可通入过量O2,用平衡移动原理解释其原因:_______。
(2)某兴趣小组在实验室对该反应进行研究,在一密闭容器内加入一定量的SO2和O2,部分实验图像如图1
① 该反应的平衡常数表达式为___________________。
② t1、t2、t3中,达到化学平衡状态的是________________。
③ t2到t3的变化是因为改变了一个反应条件,该条件可能是___________________。
(3)将SO2和O2充入恒压密闭容器中,原料气中SO2 和O2的物质的量之比m[m=n(SO2)/n(O2)] 不同时,SO2的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示,则m1、m2、m3的从大到小的顺序为___________________。
(4)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×105,H2SO3的Ka1=1.3×102,Ka2=6.2×108。若氨水的浓度为2.0 mol·L1,溶液中的c(OH-)=_______mol·L1。将原料气SO2和O2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×107 mol·L1时,溶液中的c()/c(
)=____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】海水的综合利用可以制备金属钠和镁等,其流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 电解NaCl溶液可得到金属钠
B. 上述过程中发生了分解、化合、置换、复分解反应
C. 上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
D. 不用电解MgO来制取镁是因为MgO的熔点比MgCl2的高,能耗大
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1 平衡常数为K1
反应Ⅱ:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH1 平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表:
现有反应Ⅲ:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),结合上表数据,反应Ⅲ是___(填“放热”或“吸热”)反应,为提高CO2的转化率可采用措施有___(写出任意两条)。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) H<0。设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为______。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____。
③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质化学名称为____,T4温度时,该反应平衡常数KP的计算式为____。
(3)工业上常用高浓度的 K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应包括____和H++HCO3- ==CO2↑+H2O
②简述CO32-在阴极区再生的原理:____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】[物质结构与性质]
能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)原子数相同,价电子数也相同的微粒,称为等电子体。等电子体具有相似的化学键特征,性质相似。CO的结构式为_______________。
(2)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的核外电子排布式______ 。
(3)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯()的结构如图,分子中碳原子轨道的杂化类型为______;1 mol
分子中
键的数目为______ 。
(4)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。
①第一电离能:As_____Se(填“>”、“<”或“=”)。
②硫化锌的晶胞中(结构如右图所示),硫离子的配位数是_______。
③二氧化硒分子的空间构型为________。
(5)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如下图,请在下图中用箭头表示出配位键。________________
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com