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

题目内容：

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•xH₂O的化学方程式为______．

（2）检验TiO₂•xH₂O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．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______；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）．

（5）滴定终点的现象是______．

（6）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为Mg•mol^-1）试样wg，消耗cmol•L^-1NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液VmL，则TiO₂质量分数表达式为______．

（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______．

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______．

最佳答案：

（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）沉淀吸附溶液中的Cl^-，根据F反应：Cl^- Ag ═AgCl↓，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：取少量水洗液，滴加AgNO₃溶液，不产生白色沉淀，说明Cl^-已除净；

（3）核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子；红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可以观察到微粒的大小，

故答案为：d；

（4）NH₄Fe（SO₄）₂易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管，故答案为：抑制NH₄Fe（SO₄）₂水解；a、c；

（5）Fe³ 与Ti³ 反应，被还原为Fe² ，加入KSCN不显红色，当达到滴定终点时，再加入NH₄Fe（SO₄）₂，溶液中Fe³ 过量，会变成红色，故答案为：溶液变为红色；

（6）根据得失电子守恒，有：

1、Ti³ ～1Fe³ ，故n（Fe³ ）=n（Ti³ ）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，其质量分数为为：cVM1000w（或cVM10w%），故答案为：cVM1000w（或cVM10w%）；

（7）NH₄Fe（SO₄）₂溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏大；若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小，

故答案为：偏高；偏低．

答案解析：

cVM1000w

考点核心：

氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移） 氧化还原反应的特征：化合价升降（某些元素化合价在反应前后发生变化，是氧化还原反应判别的依据）