(1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料.在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质．①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为 .锂电池的突出优点是．②该锂电池是一种二次电池.放电时的负极反应式为 .充电时的阳极反应式为．(2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）一种新型锂电池是将化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li₄Ti₅O₁₂的物质．
①Li₄Ti₅O₁₂中Ti元素的化合价为

，锂电池的突出优点是

．
②该锂电池是一种二次电池，放电时的负极反应式为

，充电时的阳极反应式为

．
（2）用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO₂试样中的TiO₂的质量分数：在一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作为指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺．
①TiCl₄水解生成TiO₂?xH₂O的化学方程式为

．
②滴定终点的现象是

．
③滴定分析时，称取TiO₂试样0.2g，消耗0.1mol?L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂栎准溶液20ml．则TiO₂的质量分数为

．
④若在滴定终点，读取滴定管刻度时，俯视标准溶液的液面，使其测定结果

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）o
（3）已知：
Ti（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）△H=-804.2kJ?mol^-1
2Na（s）+Cl₂（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ?mol^-1
Na（s）=Na（l）△H=+2.6kJ?mol^-1
则TiCl₄（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）的△H=

KJ?mol^-1．

分析：（1）①根据化合物中各元素化合价的代数和为0确定Ti元素的化合价，锂元素的相对原子质量较小；
②放电时，负极上锂失电子发生氧化反应，充电时，阳极上失电子发生氧化反应；
（2）①TiCl₄是强酸弱碱盐，水解生成TiO₂?xH₂O和相应的酸；
②铁离子遇硫氰化钾溶液变成血红色；
③根据转移电子数相等计算二氧化钛的质量，再根据质量分数公式进行计算即可
④俯视液面，导致读数偏小；
（3）根据盖斯定律进行计算．

解答：解：（1）①该化合物中，O元素的化合价为-2价，锂元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0知，Ti元素的化合价=2×12-1×4=

2×12-1×4

=+4，锂元素的相对原子质量较小，所以相同质量的锂电池，其体积小，能量高，携带方便，故答案为：+4；体积小、比能量高、携带方便；
②放电时，负极上锂失电子发生氧化反应，电极反应式为：Li-e^-=Li⁺，充电时，阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：Li₇Ti₅O₁₂-3e^-=Li₄Ti₅O₁₂+3Li⁺，
故答案为：Li-e^-=Li⁺；Li₇Ti₅O₁₂-3e^-=Li₄Ti₅O₁₂+3Li⁺；
（2）①TiCl₄是强酸弱碱盐，水解生成TiO₂?xH₂O和氯化氢，水解反应方程式为：TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂．xH₂O+4HCl，
故答案为：TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂．xH₂O+4HCl；
②铁离子遇硫氰化钾溶液变成血红色，如果铁离子被还原生成亚铁离子，则溶液会由无色变为红色，故答案为：溶液变成红色；
③根据氧化还原反应中得失电子相等得二者的关系式，TiO₂----NH₄Fe（SO₄）₂，二氧化钛的质量=

0.1mol/L×0.02L×1

×80g/mol=0.16g，其质量分数=

0.16g

0.2g

×100%=80%，
故答案为：80%；
④俯视液面，导致读数偏小，使其测定结果偏小，故答案为：偏小；
（3）根据盖斯定律得
Ti（s）+2Cl₂（g）=TiO₄（l）△H=-804.2kJ?mol^-1①
2Na（s）+Cl₂（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ?mol^-1②
Na（s）=Na（l）△H=+2.6kJ?mol^-1③
将方程式2②-①-4③得TiCl₄（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s），△H=2（-882.0kJ?mol^-1）-4（+2.6kJ?mol^-1）-（-804.2kJ?mol^-1）=-970.2kJ?mol^-1，
故答案为：-970.2．

点评：本题涉及原电池原理、离子的检验、盖斯定律等知识点，明确盖斯定律的含义、原电池和电解池原理即可解答，注意滴定管读数与量筒读数的区别，为易错点．