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(cè)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(cè)液。
步驟二:取待測(cè)液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑,用0.1mol/L的NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+,三次滴定測(cè)得數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 待測(cè)溶液的體積/mL | 滴定前標(biāo)準(zhǔn)液的體積讀數(shù)/mL | 滴定后標(biāo)準(zhǔn)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 |
(1)若對(duì)步驟一所得的TiOSO4溶液加水稀釋,溶液中會(huì)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(SO4)2溶液顯酸性,滴定時(shí),將標(biāo)準(zhǔn)溶液注入
酸
酸
(填“酸”或“堿”)式滴定管中。(3)上述滴定實(shí)驗(yàn)中,可選擇
KSCN溶液
KSCN溶液
為指示劑,判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的方法是 滴加最后半滴NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)誤的是
BC
BC
。A.滴定時(shí)要適當(dāng)控制滴定速率
B.用量筒量取25.00mL待測(cè)液轉(zhuǎn)移至錐形瓶
C.滴定時(shí)應(yīng)一直觀察滴定管中溶液體積的變化
D.平行滴定時(shí),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(diǎn)時(shí),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?jī)?nèi)壁將其靠下,并用蒸餾水將其沖入錐形瓶?jī)?nèi)。
(5)通過分析、計(jì)算,該樣品的組成為
由圖表可知,3次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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,,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3L×=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
N
H
4
F
e
(
S
O
4
)
2
~
e
-
~
T
i
3
+
250
m
L
25
m
L
由圖表可知,3次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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,,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3L×=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(jì)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(cè)得N
H
4
F
e
(
S
O
4
)
2
~
e
-
~
T
i
3
+
250
m
L
25
m
L
x
y
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量;中和滴定.
【答案】TiO2++2H2O?H2TiO3↓+2H+;酸;KSCN溶液;滴加最后半滴NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)液平均體積為24.00mL;NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)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,,2.100g樣品中鈦的物質(zhì)的量為0.1mol/L×24.00×10-3L×=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
N
H
4
F
e
(
S
O
4
)
2
~
e
-
~
T
i
3
+
250
m
L
25
m
L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/5 0:0:1組卷:5引用:3難度:0.5
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1.為測(cè)定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出,再通過滴定測(cè)量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)a的作用是
發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5 -
2.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如圖實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7 -
3.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應(yīng)后流出的氣體。
[提出假設(shè)]對(duì)氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理,處理的方法為
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