题目

题型：不详难度：来源：

（12分）纳米TiO₂在涂料、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·xH₂O，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 。用现代分析仪器测定TiO₂粒子的大小。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）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、量简外，还需要下图中的_____（填字母代号）。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
a　　　　　　 b　　　　　 c　　　　　　d　　　　　　　 e
（2）滴定终点的现象是___________________________________________________。
（3）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g·mol^－1）试样w g，消耗c mol·L^－1NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为_________________________。
（4）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，使配制结果______________。
②若在配制标准溶液过程中，俯视液面，使测定结果_________。

答案

（1）抑制NH₄Fe(SO₄)₂水解    ，a    c  （2）溶液变为红色
（3）   （4）①偏低   ②偏高

解析

（1）由于NH₄^＋和Fe^2＋都水解，溶液显酸性，所以加入硫酸的目的是抑制NH₄Fe(SO₄)₂水解；根据配制原理可知，还需要容量瓶和胶头滴管，答案选ac。
（2）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH₄Fe(SO₄)₂不再反应，生成血红色的Fe(SCN)₃。
（3）根据得失电子守恒，有：1Ti³⁺～1Fe³⁺,故n(Fe³⁺)= n(Ti³⁺)= n(TiO₂)=cV×10^-3mol，其质量分数为
。
（4）根据c＝n/V可知， NH₄Fe(SO₄)₂溶液溅出，则溶质减少，物质的量浓度减小；若俯视读数，则容量瓶中溶液的体积减少，浓度偏大。