Question

（14分）纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-- ，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ 。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⁺。

请回答下列问题：

（1）TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________。

（2）检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________。

（3）配制NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的原因是_________________；

使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_____（填字母代号）。

（4）滴定终点的现象是___________________________________________________。

（5）判断下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

①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，使测定结果__________。

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。

Answer

⑴ TiCl4 + (x+2)H2O  TiO2·xH2O↓ + 4HCl

⑵ 取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。

⑶抑制NH4Fe(SO4)2水解    a  c  ⑷  溶液变为红色  ⑸ ① 偏高    ② 偏低

【解析】（1）根据反应物和主要的生成物以及原子守恒可知，水解方程式为TiCl4 + (x+2)H2O  TiO2·xH2O↓ + 4HCl。

（2）氯离子的检验可以硝酸银溶液，即取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净。准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器还需要容量瓶和定容时胶头滴管，答案选ac。

（3）NH4Fe(SO4)2溶液水解显酸性，所以加热稀硫酸能抑制NH4Fe(SO4)2的水解。

（4）当反应达到滴定终点时，溶液就存在铁离子，所以终点时的现象是溶液变为红色。

（5）①NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，说明溶质减少，浓度偏低。则消耗的溶液体积偏大，测定结果偏高。

②俯视滴定管读数，则读数偏低，消耗的体积偏少，所以测定结果偏低。