Question

【题目】滴定法是分析化学中常用实验方法，请根据滴定法的有关知识回答下列问题：

Ⅰ、某学生用0.1 mol·L-1 的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：

A．移取20mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞；

B．用标准溶液润洗滴定管2～3次；

C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；

D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上1～2cm 处；

E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数；

F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度．

就此实验完成填空：

（1）正确操作步骤的顺序是（用序号字母填写）_________AF。

（2）上述B步骤操作的目的是______________。

（3）在进行C步操作滴定前排气泡时，应选择下图2中的__________（填序号），若用25mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在“10”处，则管内液体的体积（填序号）__________（①＝10mL，②＝15mL，③＜10mL，④＞15mL）。

（4）判断以下操作，对测定结果盐酸浓度的影响（填“偏高”、“偏低”或““无影响”）

①上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_________。

②若称取一定量的KOH固体（含少量NaOH）配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是___________。

③如果滴定前装有待测溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将____________。

Ⅱ、氧化还原滴定法实际生产中运用较为广泛的方法。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4在加热条件下水解生成TiO2·xH2O，经过过滤、水洗除去其中的Cl-，再经烘干、焙烧除去水分，最后得到粉体TiO2。

可用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数。在一定条件下，将粉体溶解并将溶液中的Ti2-氧化为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+。【注：NH4Fe（SO4）2是一种复盐，含有两种阳离子】。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，加入一定量稀H2SO4的原因是____________________，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需用到图中的______________（填序号）

检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是________________________。

（3）滴定终点的现象是：当滴入最后一滴NH4Fe（SO4）2标准溶液时_______________________。

（4）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol-1）粉体试样wg，消耗v ml c mol·L-1 NH4Fe（SO4）2标准溶液。则TiO2质量分数表达式为___________________。

Answer 1

【答案】I.（各1分）（1）BDCE（1分）；

（2）防止标准溶液被稀释，引起误差

（3）③ ④

（4）①偏高 ②偏低③偏低

II.（1）TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O↓+4HCl（2分）

（2）抑制NH4Fe（SO4）2的水解（1分） ac（1分）

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）溶液立即变成浅红色（或红色），且半分钟内不褪色（2分）（4） （2分）

【解析】

试题分析：I.（1）操作的步骤是选择滴定管，然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上，然后调节液面记下读数．再取待测液于锥形瓶，然后加入指示剂进行滴定，所以顺序为：B、D、C、E、A、F，故答案为：B、D、C、E；

（2）滴定管用蒸馏水洗涤后，内壁有一层水膜，如果直接装液会使浓度降低，所以必须用标准溶液润洗滴定管2-3次，故答案为：洗去附在滴定管壁上的水，防止因将标准液稀释而带来误差；

（3）碱式滴定管滴定前排气泡时，应使橡胶管弯曲，尖嘴向上排除气泡，选择图2中的③；若用25mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在“10”处，因滴定管25.00mL刻度下方还有溶液，则管内液体的体积＞15mL，选④。

（4）①锥形瓶用蒸馏水洗涤后，如果再用待测液润洗，会使锥形瓶内溶质的物质的量增大，会造成V（碱）偏大，根据c（酸）=，会造成结果偏高，②如所用KOH含有少量NaOH，则会使结果偏小，因为同质量的NaOH比KOH中和能力强，所需溶液的体积少，所以偏低。③如果滴定前装有待测溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则加入的待测液体积偏小，导致需要的标准液体积偏小，结果偏低。

II.（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），反应为TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O↓+4HCl，故答案为：TiCl4+（x+2）H2OTiO2·xH2O↓+4HCl；

（2）铁离子水解，应抑制水解，不引入杂质，则加硫酸抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制溶液用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需ac；沉淀吸附溶液中的Cl-，根据发生反应：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）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，溶液立即变成浅红色（或红色），且半分钟内不褪色，故答案为：溶液立即变成浅红色（或红色），且半分钟内不褪色；

（4）根据得失电子守恒，有：1Ti3+～1Fe3+，故n（Fe3+）=n（Ti3+）=n（TiO2）=cV×10-3mol，其质量分数为或 %，故答案为：或%。