Question

納米TiO₂在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。

（1）工業(yè)上二氧化鈦的制備是：  資料卡片：

物質(zhì)熔點(diǎn)SiCl₄ －70 ℃ 、 TiCl₄ －25 ℃；物質(zhì)沸點(diǎn)SiCl₄57.6 ℃、TiCl₄136.5 ℃

Ⅰ．將干燥后的金紅石（主要成分TiO₂，主要雜質(zhì)SiO₂）與碳粉混合裝入氯化爐中，在高溫下通入Cl₂反應(yīng)，制得混有SiCl₄雜質(zhì)的TiCl₄。 

Ⅱ．將SiCl₄分離，得到純凈的TiCl₄。

Ⅲ．在TiCl₄中加水、加熱，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O。

Ⅳ．經(jīng)過(guò)濾、水洗除去其中的Cl^—，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO₂ 。

①在常溫下分離TiCl₄與SiCl₄所采取的操作名稱是              ；

②Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                   ；

③ 檢驗(yàn)TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除凈的方法是______________________________。

（2）TiO₂粒子的大小可以用現(xiàn)代分析儀器測(cè)定，而用氧化還原滴定法可測(cè)定TiO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO₂溶解并還原為T(mén)i³⁺ ，再以KSCN溶液作指示劑，用NH₄Fe(SO₄)₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。回答下列問(wèn)題：

①下列可用于測(cè)定TiO₂粒子大小的方法是_____________________（填字母代號(hào)）。

a.核磁共振法    b.紅外光譜法    c.質(zhì)譜法    d.透射電子顯微鏡法

②配制NH₄Fe(SO₄)₂標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要下圖中的_____（填字母代號(hào)）。

 

③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________________________。

④滴定分析時(shí)，稱取TiO₂（摩爾質(zhì)量為M g·mol^－1）試樣w g，消耗c mol/L NH₄Fe(SO₄)₂標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則TiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)________________________。

⑤若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過(guò)程中，燒杯中的NH₄Fe(SO₄)₂溶液有少量濺出，對(duì)TiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果的影響_________________________。（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）

Answer 1

（1）①蒸餾   ②TiCl₄+(2+x) H₂O= TiO₂·xH₂O+4HCl

③檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是：取少量洗滌液，檢驗(yàn)洗滌液中溶解的離子是否還存在Cl—。

（2）①核磁共振譜用于測(cè)有機(jī)物中含有多少種氫原子；紅外光譜分析有機(jī)物含有何種化學(xué)鍵和官能團(tuán)；質(zhì)譜法常用于測(cè)有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量；透射電子顯微鏡可以觀察到微粒的大小。  d    ②a  c    ③溶液變成紅色，30秒內(nèi)不變色    ④根據(jù)得失電子守恒，有：1Ti³⁺～1Fe³⁺,故n(Fe³⁺)= n(Ti³⁺)= n(TiO₂)=cV×10^-3mol，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

⑤NH₄Fe(SO₄)₂溶液濺出，其物質(zhì)的量濃度減小，消耗的體積增大，百分含量偏大；

解析:

略