摘要：5．(2010·天津高考.有改动)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)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的原因是 ,使用的仪器除天平.药匙.玻璃棒.烧杯.量筒外.还需要下图中的 ． (4)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-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL.则TiO2质量分数表达式为 ． (6)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.使测定结果 ． ②若在滴定终点读取滴定管刻度时.俯视标准液液面.使测定结果 ． 解析:(1)根据盐类水解规律可知.Ti4+结合水电离的OH-形成TiO2的水合物.根据元素守恒不难写出相应的反应方程式． (2)水解后的溶液为HCl溶液.故TiO2·xH2O表面吸附了Cl-.可通过检验洗涤液中是否存在Cl-确定沉淀是否洗涤干净． (3)NH4Fe(SO4)2的阳离子均水解.溶液呈酸性.故可以通过加H2SO4抑制它们的水解.防止所配溶液出现浑浊．容量瓶用于配制一定体积的溶液.滴管可以用来定容． (4)达到滴定终点时.Fe3+与SCN-反应使溶液变为红色． (5)根据元素守恒和电子守恒可知.有如下转化关系式: TiO2-Ti3+-NH4Fe(SO4)2 M 1 mol m cV/1 000 m＝McV/1 000.故TiO2的质量分数为:(或%)． (6)从计算式可知.①所配浓度实际偏小.消耗溶液的体积偏大.使测定结果偏高．②俯视滴定管读数偏小.使测定结果偏低． 答案:(1)TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl (2)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)抑制NH4Fe(SO4)2的水解 ac (4)溶液变为红色 (6)①偏高 ②偏低 [发展等级评价]

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