问题 实验题

(12分)纳米TiO2在涂料、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)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,还需要下图中的_____(填字母代号)。

                    

a       b      c      d        e

(2)滴定终点的现象是___________________________________________________。

(3)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol1)试样w g,消耗c mol·L1NH4Fe(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,使配制结果______________。

②若在配制标准溶液过程中,俯视液面,使测定结果_________。

答案

(1)抑制NH4Fe(SO4)2水解    ,a    c  (2)溶液变为红色

(3)   (4)①偏低   ②偏高

(1)由于NH4和Fe2都水解,溶液显酸性,所以加入硫酸的目的是抑制NH4Fe(SO4)2水解;根据配制原理可知,还需要容量瓶和胶头滴管,答案选ac。

(2)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

(3)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

(4)根据c=n/V可知, NH4Fe(SO4)2溶液溅出,则溶质减少,物质的量浓度减小;若俯视读数,则容量瓶中溶液的体积减少,浓度偏大。

单项选择题 B型题
单项选择题