Question

6．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⁺．
（1）配制NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要图中的ac（填字母代号）．

（2）滴定终点的现象是溶液变为红色，且半分钟内溶液颜色不变化
（3）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g/mol）试样 w g，消耗c mol/L NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为$\frac{cVM}{1000W}$×100%
（4）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，则对TiO₂质量分数测定结果的影响是偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

Answer 1

分析 （1）配制一定物质的量浓度的溶液，需要天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管；
（2）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH₄Fe（SO₄）₂不再反应，Fe³⁺与SCN^-生成血红色的Fe（SCN）₃；
（3）Fe³⁺与Ti³⁺反应，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，根据得失电子守恒，有n（Ti³⁺）×1=n（Fe³⁺）×1，故n（Fe³⁺）=n（Ti³⁺）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，据此计算其质量分数；
（4）分析错误操作导致V（标准）的变化，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度的溶液，除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要容量瓶和胶头滴管，即ac，
故答案为：ac；
（2）Fe³⁺与Ti³⁺反应，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，加入KSCN不显红色，当达到滴定终点时，再加入NH₄Fe（SO₄）₂溶液，Fe³⁺过量，与SCN^-生成血红色的Fe（SCN）₃；
故答案为：溶液变为红色，且半分钟内溶液颜色不变化；
（3）Fe³⁺与Ti³⁺反应，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，根据得失电子守恒，有n（Ti³⁺）×1=n（Fe³⁺）×1，故n（Fe³⁺）=n（Ti³⁺）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，其质量分数为$\frac{cV×1{0}^{-3}M}{w}$×100%=$\frac{cVM}{1000W}$×100%；
故答案为：$\frac{cVM}{1000W}$×100%；
（4）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，溶质减少，导致标准液的浓度减少，造成V（标准）减偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（标准）偏高；
故答案为：偏高．

点评 本题考查氧化还原滴定法，明确滴定操作方法、原理及误差分析方法是解题的关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．