Question

钛被认为是21世纪的重要金属材料．纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用．

Ⅰ．目前大规模生产钛的方法是：

第一步　首先将金红石(TiO₂)、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl₄；

第二步　在氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛．

已知：①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)　ΔH＝－566 kJ·mol^－1

③TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol^－1

则：TiO₂(g)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的ΔH＝________．

Ⅱ．纳米TiO₂可通过TiCl₄水解制备，过程为：在冰水浴强力搅拌下，将一定量的TiCl₄滴加到溶有HCl和(NH₄)₂SO₄的冰的TiCl₄水溶液中，控制TiCl₄浓度为1.1 mol/L时撤去冰浴，逐步升温到95℃，恒温水解1h后，滴加氨水，调节溶液pH约为6，自然冷却后过滤，产物经水洗至无Cl^－和SO₄^2－后，再用乙醇洗涤3遍，高温煅烧2h制备纳米TiO₂．

(1) TiCl₄水解生成TiO₂·x　H₂O的化学方程式为________．

(2)简述升温和调节溶液pH的目的：________．

Ⅲ．在制造TiO₂过程中，需要测定Ti(Ⅳ)的含量．测定时首先将TiO₂溶解为钛液，然后取10 mL用水冲稀10倍，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：

Ti(Ⅳ)＋Al→Ti³⁺＋Al³⁺．过滤后，取出滤液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸馏水振荡，用酸式滴定管滴加0.1 mol/L　FeCl₃溶液，终点到来时，用去了30 mL的FeCl₃溶液．

(1)滴定终点的现象是________．

(2)原钛液的物质的量浓度为________．

(3)若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则使Ti(Ⅳ)的含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)．

Answer 1

答案：
解析：

Ⅰ．－80kJ·mol－1 　　Ⅱ．(1)TiCl4＋(x＋2)H2O＝TiO2·xH2O↓＋4HCl 　　(2)加快反应速率，促进平衡向水解的方向移动 　　Ⅲ．溶液变为血红色，且半分钟内不褪色　1.5 mol/L　偏低(每空2分)