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    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TiO2?xH2O，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的质量分数操作如下：首先在一定条件下，把TiO2溶解并转化为Ti3+，再用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部转化成Ti4+．
    请回答下列问题：
    （1）TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式为
    TiCl4+（x+2）H2O=TiO2?xH2O↓+4HCl
    TiCl4+（x+2）H2O=TiO2?xH2O↓+4HCl
    ．
    （2）检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
    取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    ．
    （3）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是
    抑制NH4Fe（SO4）2水解
    抑制NH4Fe（SO4）2水解
    ；配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的
    ac
    ac
    （填字母代号）．
    （4）该滴定操作所用到的指示剂是
    KSCN溶液
    KSCN溶液
    ，滴定终点的现象是
    溶液变为红色，且半分钟不褪色
    溶液变为红色，且半分钟不褪色

    （5）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g?mol-1）试样w g，消耗c mol?L-1NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为
    cVM
    1000W
    或
    cVM
    10W
    %
    cVM
    1000W
    或
    cVM
    10W
    %
    ．
    分析：（1）根据反应物和生成物结合质量守恒定律来书写化学方程式；
    （2）溶液中生成TiO2?xH2O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl-离子，可通过检验Cl-离子的方法检验沉淀是否被洗净；
    （3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器可根据具体的操作步骤选择；
    （4）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe（SO4）2不再反应，生成血红色的Fe（SCN）3
    （5）根据得失电子守恒：1Ti3+～1Fe3+，故n（Fe3+）=n（Ti3+）=n（TiO2）=cV×10-3mol，以此进行计算．
    解答：解析：（1）设TiCl4的系数为1，根据元素守恒，TiO2?xH2O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的系数为（2+x）．故答案为：TiCl4+（x+2）H2O=TiO2?xH2O↓+4HCl；
    （2）溶液中生成TiO2?xH2O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl-离子，可通过检验Cl-离子的方法检验沉淀是否被洗净，检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在，故答案为：取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净；
    （3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制一定物质的量浓度的溶液，配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管等，故答案为：抑制NH4Fe（SO4）2水解，a c；
    （4）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe（SO4）2不再反应，生成血红色的Fe（SCN）3，故答案为：KSCN溶液；溶液变为红色，且半分钟不褪色；
    （5）根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+，故n（Fe3+）=n（Ti3+）=n（TiO2）=cV×10-3mol，其质量分数为
    cVM
    1000W
    或
    cVM
    10W
    %    ．
    故答案为：
    cVM
    1000W
    或
    cVM
    10W
    %    ．
    点评：本题是围绕化学实验设计的综合性试题，主要考点有：化学方程式配平、沉淀的洗涤，和溶液的配制、滴定操作及质量分数的计算等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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TiO2?xH2O，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TiO2?x H2O的化学方程式为
    TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
    TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
    ．
    （2）检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
    取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    ．
    （3）滴定终点的现象是
    溶液变为红色
    溶液变为红色
    ．
    （4）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g?mol-1）试样w g，消耗c mol?L-1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为
    cVM
    1000w
    （或
    cVM
    10w
    %）
    cVM
    1000w
    （或
    cVM
    10w
    %）
    ．
    （5）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
    偏高
    偏高
    ．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．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?天津）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TiO2?x H2O，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．用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小．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TiO2?x H2O的化学方程式为
    TiCl4+（x+2）H2OTiO2?xH2O↓+4HCl
    TiCl4+（x+2）H2OTiO2?xH2O↓+4HCl
    ．
    （2）检验TiO2?x H2O中Cl-是否被除净的方法是
    取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    ．
    （3）下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是
    d
    d
    （填字母代号）．
    a．核磁共振法    b．红外光谱法    c．质谱法    d．透射电子显微镜法
    （4）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是
    抑制NH4Fe（SO4）2水解
    抑制NH4Fe（SO4）2水解
    ；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要图中的
    a、c
    a、c
    （填字母代号）．

    （5）滴定终点的现象是
    溶液变为红色
    溶液变为红色
    ．
    （6）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g?mol-1）试样w g，消耗c mol?L-1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为
    cVM
    1000w
    （或
    cVM
    10w
    %）
    cVM
    1000w
    （或
    cVM
    10w
    %）
    ．
    （7）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
    偏高
    偏高
    ．
    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
    偏低
    偏低
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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TiO2?x H2O，过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2．
    精英家教网
    用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小．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TiO2?x H2O的化学方程式为
     
    ．
    （2）检验TiO2?x H2O中Cl-是否被除净的方法是
     
    ．
    （3）下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是
     
    （填字母代号）．
    a．滴定法      b．重量法       c．排液量气法   d．透射电子显微镜法
    （4）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、量简外，还需要图中的
     
    （填字母代号）．精英家教网
    （5）滴定Ti3+时的离子方程式为
     
    ；
    滴定终点的现象是
     
    ；该现象的离子方程式
     
    ．
    （6）称取TiO2（式量为M）试样w g，配成100mL溶液，取出25mL，进行滴定分析，消耗c mol?L-1 NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL．TiO2质量分数表达式为
     
    ．
    （7）下列操作会导致TiO2质量分数测定结果偏高的是
     
    ．
    a、滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面．b、配制标准溶液时，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出．
    c、容量瓶清洗之后，未干燥．                  d、配制标准溶液定容时，俯视刻度线．

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年浙江省高三下学期回头考试（理综）化学部分 题型：填空题

    纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

    （1）工业上二氧化钛的制备是：  资料卡片：

    物质熔点SiCl4 －70 ℃ 、 TiCl4 －25 ℃；物质沸点SiCl457.6 ℃、TiCl4136.5 ℃

    Ⅰ．将干燥后的金红石（主要成分TiO2，主要杂质SiO2）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。 

    Ⅱ．将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。

    Ⅲ．在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。

    Ⅳ．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 。

    ①在常温下分离TiCl4与SiCl4所采取的操作名称是              ；

    ②Ⅲ中反应的化学方程式是                                   ；

    ③ 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。

    （2）TiO2粒子的大小可以用现代分析仪器测定，而用氧化还原滴定法可测定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+。回答下列问题：

    ①下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________（填字母代号）。

    a.核磁共振法    b.红外光谱法    c.质谱法    d.透射电子显微镜法

    ②配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_____（填字母代号）。

     

    ③滴定终点的现象是___________________________________________________。

    ④滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为_________________________。

    ⑤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，对TiO2质量分数测定结果的影响_________________________。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

     

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