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工業(yè)上納米TiO2的制備過程是以N2為載體,用TiCl4和水蒸氣反應(yīng)生成Ti(OH)4,再控制溫度生成納米xTiO2?yH2O,測定產(chǎn)物xTiO2?yH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品2.100g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4溶液,再用足量鋁將TiO2+還原為Ti3+,過濾并洗滌,將所得濾液和洗滌液混合并注入250mL容量瓶,定容得到待測液。
步驟二:取待測液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑,用0.1mol/L的NH4Fe(SO42標準溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,三次滴定測得數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗編號 待測溶液的體積/mL 滴定前標準液的體積讀數(shù)/mL 滴定后標準液的體積讀數(shù)/mL
1 25.00 0.20 24.22
2 25.00 1.21 29.21
3 25.00 1.50 25.48
回答下列問題:
(1)若對步驟一所得的TiOSO4溶液加水稀釋,溶液中會產(chǎn)生少量偏鈦酸(H2TiO3)沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式
TiO2++2H2O?H2TiO3↓+2H+
TiO2++2H2O?H2TiO3↓+2H+
。
(2)已知NH4Fe(SO42溶液顯酸性,滴定時,將標準溶液注入
(填“酸”或“堿”)式滴定管中。
(3)上述滴定實驗中,可選擇
KSCN溶液
KSCN溶液
為指示劑,判斷到達滴定終點的方法是
滴加最后半滴NH4Fe(SO42標準溶液,溶液變?yōu)榧t色且半分鐘內(nèi)不褪色
滴加最后半滴NH4Fe(SO42標準溶液,溶液變?yōu)榧t色且半分鐘內(nèi)不褪色
。
(4)下列關(guān)于滴定分析的操作,錯誤的是
BC
BC
。
A.滴定時要適當(dāng)控制滴定速率
B.用量筒量取25.00mL待測液轉(zhuǎn)移至錐形瓶
C.滴定時應(yīng)一直觀察滴定管中溶液體積的變化
D.平行滴定時,須重新裝液并調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下
E.在接近終點時,滴加藥品應(yīng)慢慢控制滴定管,使滴定管尖嘴懸掛一滴液體,用錐形瓶內(nèi)壁將其靠下,并用蒸餾水將其沖入錐形瓶內(nèi)。
(5)通過分析、計算,該樣品的組成為
由圖表可知,3次滴定消耗標準液體積分別為24.02mL、28.00mL、23.98mL,第2次數(shù)據(jù)誤差較大,舍棄,消耗標準液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO42標準溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,自身被還原為亞鐵離子,根據(jù)電子守恒、鈦原子守恒可知,
N
H
4
F
e
S
O
4
2
e
-
T
i
3
+
,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3
250
m
L
25
m
L
=0.024mol,則TiO2的質(zhì)量為0.024mol×80g/mol=1.92g,則水的物質(zhì)的量為(2.10g-1.92g)÷18g/mol=0.01mol,則x:y=0.024mol:0.01mol=12:5,化學(xué)式為12TiO2?5H2O
由圖表可知,3次滴定消耗標準液體積分別為24.02mL、28.00mL、23.98mL,第2次數(shù)據(jù)誤差較大,舍棄,消耗標準液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO42標準溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,自身被還原為亞鐵離子,根據(jù)電子守恒、鈦原子守恒可知,
N
H
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+
,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3
250
m
L
25
m
L
=0.024mol,則TiO2的質(zhì)量為0.024mol×80g/mol=1.92g,則水的物質(zhì)的量為(2.10g-1.92g)÷18g/mol=0.01mol,則x:y=0.024mol:0.01mol=12:5,化學(xué)式為12TiO2?5H2O
(寫出計算過程);若滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定過程中氣泡消失,則測得
x
y
比實際值
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

【答案】TiO2++2H2O?H2TiO3↓+2H+;酸;KSCN溶液;滴加最后半滴NH4Fe(SO42標準溶液,溶液變?yōu)榧t色且半分鐘內(nèi)不褪色;BC;由圖表可知,3次滴定消耗標準液體積分別為24.02mL、28.00mL、23.98mL,第2次數(shù)據(jù)誤差較大,舍棄,消耗標準液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO42標準溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,自身被還原為亞鐵離子,根據(jù)電子守恒、鈦原子守恒可知,
N
H
4
F
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O
4
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i
3
+
,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3
250
m
L
25
m
L
=0.024mol,則TiO2的質(zhì)量為0.024mol×80g/mol=1.92g,則水的物質(zhì)的量為(2.10g-1.92g)÷18g/mol=0.01mol,則x:y=0.024mol:0.01mol=12:5,化學(xué)式為12TiO2?5H2O;偏大
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/5 0:0:1組卷:5引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進行探究(裝置的氣密性已檢查):
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     

    (2)滴加濃硫酸之前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,再關(guān)閉彈簧夾.此操作的目的是
     

    (3)實驗過程裝置B中沒有明顯變化.實驗結(jié)束取下裝置B,從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中.向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀
     
    (填化學(xué)式);向第2支試管中滴加適量新制氯水,仍然出現(xiàn)白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (4)裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,該實驗證明SO2具有
     
     性.
    (5)裝置D的作用是
     

    (6)實驗后,測定裝置D中溶液呈堿性.溶液為什么呈堿性呢?大家有兩種不同的假設(shè):①是生成的Na2SO3水解;②是氫氧化鈉剩余.請設(shè)計實驗方案證明哪種假設(shè)成立.可任選下列試劑進行實驗:Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
    實驗步驟實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
    1取少量溶液于試管中,滴入幾滴酚酞溶液變紅
    2
    (7)另一小組利用裝置E進行實驗:SO2性質(zhì)實驗之后,用注射器對實驗室內(nèi)空氣進行取樣.并向裝置E中共注入V mL(已折算為標況下體積)的空氣,當(dāng)溶液剛好褪色時,停止實驗.請計算該空氣中SO2的體積分數(shù)(用含V的代數(shù)式表示)
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.3
  • 2.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),如圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).圖中:①空氣②某溶液③純堿④某溶液⑤堿石灰(注:堿石灰既能吸收CO2,又能吸收H2O)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    其實驗步驟是:
    a.按圖所示,組裝好實驗儀器,并檢查其氣密性.
    b.準確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
    c.準確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
    d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“1”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.e.準確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).根據(jù)上述實驗回答下列問題:
    (1)該實驗進行到操作d時,要緩緩鼓入空氣,其作用是
     
    .裝置A中盛裝的液體“2”應(yīng)選用
     
    ,
    (2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
     
    ;如果撤去裝置C,則會導(dǎo)致測定結(jié)果
     
    (填“偏大”“偏小”或“不變”)
    (3)裝置E的作用是
     

    (4)根據(jù)此實驗,計算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學(xué)式為
     
    (用m1、m2、n表示)

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:25引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),下圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù).圖中:①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
    其實驗步驟是:
    a.按圖所示,組裝好實驗儀器,并檢查其氣密性.
    b.準確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
    c.準確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
    d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“①”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.
    e.準確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).
    根據(jù)上述實驗回答下列問題:
    (1)該實驗進行到操作d時,要緩緩鼓入空氣,其作用是
     
    .裝置A中盛裝的液體“②”應(yīng)選用
     
    ,裝置A的作用是
     
    ,如果撤去裝置A,直接向B中緩緩鼓入空氣,則會導(dǎo)致實驗測定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)
     

    (2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
     
    ;裝置C的作用是
     
    ;如果撤去裝置C,則會導(dǎo)致測定結(jié)果
     
    (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
    (3)根據(jù)此實驗,計算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學(xué)式為
     
    (用m1、m2、n表示).
    (4)裝置E的作用是
     

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.3
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