题目内容
【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TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到固体TiO2。实验室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）配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________________________。
（3）NH4Fe(SO4)2标准溶液盛装在___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，滴定终点的现象是________________________。若在滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面使测定结果________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（4）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg·mol-1）试样w g，消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL，则TiO2质量分数表达式为__________________________。
【答案】 TCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl 抑制NH4Fe(SO4)2水解 酸式 溶液变为红色，半分钟内红色不褪去 偏高 
×100%
【解析】（1）根据物质的性质和质量守恒定律书写化学方程式；
（2）NH4Fe（SO4）2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解；
(3) NH4Fe(SO4)2易水解显酸性，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；滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面读取的体积比实际消耗的体积偏大；
（4）根据得失电子守恒分析；
(1)设TiCl4的系数为1,根据元素守恒,TiO2xH2O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),反应的化学方程式为：TCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl 故答案为：TCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
(2) NH4Fe(SO4)2易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解,故答案为：抑制NH4Fe(SO4)2水解；
（3）NH4Fe(SO4)2易水解显酸性，因此NH4Fe(SO4)2标准溶液盛装在碱式滴定管中，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，若在滴定终点读取滴定管刻度时，若终点仰视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏大，使测定结果偏高，故答案为：酸式、溶液变为红色，半分钟内红色不褪去、偏高
（4）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：
×100%，故答案为： ×100%
