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．用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数操作如下：首先在一定条件下，把TiO2溶解并转化为Ti3+，再用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部转化成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）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是______；配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的______（填字母代号）．
（4）该滴定操作所用到的指示剂是______，滴定终点的现象是______
（5）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g?mol-1）试样w g，消耗c mol?L-1NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为______．
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）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是______；配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的______（填字母代号）．
（4）该滴定操作所用到的指示剂是______，滴定终点的现象是______
（5）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g?mol-1）试样w g，消耗c mol?L-1NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为______．
解析：（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）溶液中生成TiO2?xH2O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl-离子，可通过检验Cl-离子的方法检验沉淀是否被洗净，检验沉淀是否洗净的方法是，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：取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净；
（3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制一定物质的量浓度的溶液，配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管等，故答案为：抑制NH4Fe（SO4）2水解，a c；
（4）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，故答案为：KSCN溶液；溶液变为红色，且半分钟不褪色；
（5）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
%．
（2）溶液中生成TiO2?xH2O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl-离子，可通过检验Cl-离子的方法检验沉淀是否被洗净，检验沉淀是否洗净的方法是，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：取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净；
（3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH4Fe（SO4）2水解，配制一定物质的量浓度的溶液，配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管等，故答案为：抑制NH4Fe（SO4）2水解，a c；
（4）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，故答案为：KSCN溶液；溶液变为红色，且半分钟不褪色；
（5）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
| cVM |
| 1000W |
| cVM |
| 10W |
故答案为：
| cVM |
| 1000W |
| cVM |
| 10W |
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