摘要：12．3gMgSO4·xH2O中m(MgSO4)= ; m(H2O)=6.3(g) 1/x= x=7

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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：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?x H2O的化学方程式为
TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
．
（2）检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
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）滴定终点的现象是
溶液变为红色
溶液变为红色
．
（4）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
cVM
1000w
（或
cVM
10w
%）
cVM
1000w
（或
cVM
10w
%）
．
（5）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
偏高
偏高
．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．
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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
TiCl4+（x+2）H2O=TiO2?xH2O↓+4HCl
TiCl4+（x+2）H2O=TiO2?xH2O↓+4HCl
．
（2）检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
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
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）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是
抑制NH4Fe（SO4）2水解
抑制NH4Fe（SO4）2水解
；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
ac
ac
（填字母代号）．
（4）该滴定操作所用到的指示剂是
KSCN溶液
KSCN溶液
，滴定终点的现象是
溶液变为红色，且半分钟不褪色
溶液变为红色，且半分钟不褪色

（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
cVM
1000W
或
cVM
10W
%
cVM
1000W
或
cVM
10W
%
．
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（2010?德阳模拟）[化学选修2：化学与技术]工业上为了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循环操作．
Ⅰ、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾．最近研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可用于热化学循环分解水制氢．MnFe2O4的制备：

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示．
开始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 4.2
Mn2+ 8.3 10.4
（1）此工艺中理论上投入原料Fe（NO3）3和Mn（NO3）2的物质的量之比应为
2：1
2：1
．
（2）控制pH的操作中m的值为
10.4
10.4
．
Ⅱ、用MnFe2O4热化学循环制取氢气：MnFe2O4（s）
 1000K 
.
 
MnFe2O（4-x）（s）+
x
2
8O2（g）；△H1=akJ/mol，
MnFe2O（4-x）（s）+xH2O（l）═MnFe2O4（s）+xH2（g）；△H2=bkJ/mol，
（3）由上可知，H2燃烧的热化学方程式是
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）；△H=-
a+b
x
kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）；△H=-
a+b
x
kJ/mol
．
（4）该热化学循环制取氢气的优点是
A、B、C
A、B、C
（填字母编号）．
A．过程简单、无污染         B．物料可循环使用   C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
Ⅲ、工业上可用H2、HCl通过如图的循环流程制取太阳能材料高纯硅．

反应①Si（粗）+3HCl（g）
 553--573K 
.
 
SiHCI3（l）+H2（g）
反应②：SiHCl3（l）+H2（g）
 1373K 
.
 
Si（纯）+3HCl（g）
（5）上图中，假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75%．则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是
3：1
3：1
．
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(16分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

（1）制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，该水解反应的化学方程式为                                                。再经过滤、水洗除去其中的Cl–，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。检验TiO2·xH2O中Cl–是否被除净的方法是                                                                。

（2）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配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是                    ；

②滴定终点的现象是                                                       。

③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                                    。

④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”）

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               。

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                 。

 

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(16分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

（1）制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，该水解反应的化学方程式为                                               。再经过滤、水洗除去其中的Cl–，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。检验TiO2·xH2O中Cl–是否被除净的方法是                                                               。

（2）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配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是                   ；

②滴定终点的现象是                                                      。

③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                                   。

④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”）

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              。

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                 。

 

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