【題目】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。
制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。
用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,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+。
請回答下列問題:
(1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為______________________________。
(2)檢驗TiO2xH2O中Cl-是否被除凈的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時,加入一定量H2SO4的原因是__________;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)。
(4)滴定終點的判定現(xiàn)象是________________________________________。
(5)滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為Mg/mol)試樣wg,消耗cmol/LNH4Fe(SO4)2 標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為______________________________。
(6)判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中,燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出,使測定結(jié)果__________。
②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使測定結(jié)果__________。
【答案】 TiCl4+(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl 取少量水洗液,滴加溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明已除凈 抑制水解 溶液變成紅色 (或) 偏高 偏低
【解析】本題考查化學(xué)工藝流程以及實驗方案設(shè)計與評價,(1)按照水解的定義,TiCl4水解的反應(yīng)方程式為TiCl4+(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;(2)檢驗Cl-應(yīng)用硝酸酸化的硝酸銀,如果出現(xiàn)白色沉淀,說明沒有洗凈,如果沒有出現(xiàn)白色沉淀,則說明已洗凈,具體操作是:取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl-已經(jīng)除凈;(3)NH4+水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,F(xiàn)e3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,因此加入硫酸的目的是抑制NH4Fe(SO4)2的水解;還需要用到容量瓶和膠頭滴管,即AC正確;(4)根據(jù)要求是Fe3+把Ti3+氧化成Ti4+,本身被還原成Fe2+,因此滴定終點的現(xiàn)象是溶液變?yōu)椋ㄑ┘t色;(5)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,有n(Ti3+)×1=n[NH4Fe(SO4)2]×1=V×10-3×c×1,根據(jù)元素守恒n(TiO2)=n(Ti3+)=V×10-3×cmol,即TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(或) ;(6)①配制標(biāo)準(zhǔn)液時,液體少量濺出,造成所配溶液的濃度偏低,在滴定實驗中,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大,即所測質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;②滴定終點時,俯視刻度線,讀出的消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,即所測質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。
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【題目】下圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶上的標(biāo)簽的有關(guān)內(nèi)容。試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為_______________。
(2)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制500mL物質(zhì)的量濃度為0.400 mol·L-1的稀鹽酸,需要量取上述___________mL濃鹽酸進(jìn)行配制。
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【題目】用廢鉛蓄電池的鉛泥(含PbSO4、PbO和Pb等)制備精細(xì)化工產(chǎn)品PbSO4·3PbO·H2O(三鹽)的主要流程如下:
已知:常溫下,Ksp(PbSO4)≈1.0×10-8,Ksp(PbSO4)≈1.0×10-13
回答下列問題:
(1)鉛蓄電池在生活中有廣泛應(yīng)用,其工作原理是:Pb+PbO+2H2SO42PbSO4+2H2O。鉛蓄電池在充電時,陽極的電極反應(yīng)式為__________。若鉛蓄電池放電前,正、負(fù)極質(zhì)量相等,放若電時轉(zhuǎn)移了lmol電子,則理論上兩電極質(zhì)量之差為_____________。
(2)將濾液1、濾液3合并,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等操作,可得到一種結(jié)晶水合物(Mr=322),其化學(xué)式為________________。
(3)步驟③酸溶時鉛與硝酸反應(yīng)生成Pb(NO3)2及NO的離子方程式為________________;濾液2中溶質(zhì)的主要成分為_____________(寫化學(xué)式)。
(4)步驟⑥合成三鹽的化學(xué)方程式為______________。
(5)步驟⑦洗滌的操作是________________________________。
(6)在步驟①的轉(zhuǎn)化中,若硫酸鉛和碳酸鉛在濁液中共存,則=________。
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【題目】常溫下,將Cl2緩慢通入水中至飽和,然后再滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,整個過程中溶液的pH變化曲線如圖所示。下列選項正確的是( )
A. a點所示的溶液中c(H+)=c(Cl-)+c(HClO)+c(OH-)
B. b點所示的溶液中c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-)
C. c點所示的溶液中c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)
D. d點所示的溶液中c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
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【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜,陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。利用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理,可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是
A. 陰極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑ B. 從A口出來的是NaOH溶液
C. b是陽離子交換膜,允許Na+通過 D. Na2SO4溶液從G口加入
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【題目】化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是前三周期元素,X與Y同周期,Y與Z同主族,Y元素的最外層p軌道上的電子數(shù)等于前一電子層電子總數(shù);X原子最外層的p軌道中有一個軌道填充了2個電子。則
(1)X元素基態(tài)原子的電子排布式是________,Y原子的價層電子的電子排布圖是_________。
(2)YX2的分子構(gòu)型是____________。
(3)YX2分子中,Y原子的雜化類型是__________,一個YX2分子中含________個π鍵。
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【題目】下列實驗操作正確且能達(dá)到相應(yīng)目的的是
選項 | 實驗?zāi)康?/span> | 實驗操作 |
A | 稱取2.0gNaOH固體 | 先在托盤上各放1張濾紙,然后在右盤上添加2g砝碼,左盤上添加NaOH固體 |
B | 配制稀硫酸 | 先將濃硫酸加入燒杯,后倒入蒸餾水 |
C | 驗證鐵的吸氧腐蝕 | 將鐵釘放入試管中,用鹽酸浸沒 |
D | 檢驗溶液中是否有NH4+ | 取少量試液于試管中,加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象,在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕,防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 通電時,鋅環(huán)是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 通電時,陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 斷電時,鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn
D. 斷電時,仍能防止鐵帽被腐蝕
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【題目】工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為Ni,還含有一定量的Zn、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的流程如下:
(1)請寫出一種能提高“酸浸”速率的措施:________________________;濾渣I的成分是____________(填化學(xué)式)。
(2)除鐵時,控制不同的條件可以得到不同的濾渣II。已知濾渣II的成分與溫度、pH的關(guān)系如圖所示:
①若控制溫度40℃、pH=8,則濾渣II的主要成分為_________________________(填化學(xué)式)。
②若控制溫度80℃、pH=2,可得到黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4)4(OH)12](圖中陰影部分),寫出生成黃鐵礬鈉的離子方程式:___________________________________________。
(3)已知除鐵后所得100 mL溶液中c(Ca2+)=0.01mol·L-1,加入100 mL NH4F溶液,使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+)=1×10-5 mol·L-1,則所加c(NH4F)=_________mol·L-1。[已知Ksp(CaF2)=5.29×10-9]
(4)加入有機(jī)萃取劑的作用是________________________。
(5)某化學(xué)鍍鎳試劑的化學(xué)式為MxNi(SO4)y(M為+1價陽離子,Ni為+2價,x、y均為正整數(shù))。為測定該鍍鎳試劑的組成,進(jìn)行如下實驗:
I.稱量28.7g鍍鎳試劑,配制100 mL溶液A;
Ⅱ.準(zhǔn)確量取10.00 mL溶液A,用0.40 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL;
Ⅲ.另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66g。
①配制100 mL鍍鎳試劑時,需要的儀器除藥匙、托盤天平、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管外,還需要________________________。
②該鍍鎳試劑的化學(xué)式為________________________________。
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