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,经混合物过滤、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)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是 ;
(3)在配制标准溶液时,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)。
滴定终点的现象是__________________________________。
(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”): 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_________________________。
(5)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-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
某探究小组用
与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用
浓度为1.00
·
、2.00
·
,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298
、308
,每次实验
的用量为25.0
、大理石用量为10.00
。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
大理石规格 |
浓度/ · | 实验目的 |
|
① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究
浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;) |
② |
||||
③ |
||||
④ |
(2)实验①中 质量随时间变化的关系见下图:
依据反应方程式
+
=
+
↑+
,计算实验①在70-90
范围内
的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中
质量随时间变化关系的预期结果示意图。
金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以
,
和金属离子的配离子
的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:
①水样预处理:水样中加入磷酸和
,在
<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的
,并用
溶液吸收。
②滴定:将吸收液调节至
>11,以试银灵作指示剂,用
标准溶液滴定
终点时,溶液由黄色变成橙红色。
根据以上知识回答下列问题:
(1)水样预处理的目的是。
(2)水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了。
(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是。
(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将(填"偏高"、"无影响"或"偏低")。
(5)准确移取某工厂污水100
,经处理后用浓度为0.01000
的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00
。此水样中含氰化合物的含量为
(以
计,计算结果保留一位小数)。
为测定一种气态烃A的分子式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO、水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的实验式。他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除),试完成下列问题:
(1)两种方案能否都可求出A的实验式(即C、H原子个数比)?
(2)若能求,通过计算求出A的实验式。
(3)若要确定A的分子式,是否还需要测定其他数据?如果需要,该测定哪些数据?
如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体点燃,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试完成下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是___________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是___________。
(3)若A和B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是______________________。
下图是德国化学家李比希1831年测定烃类化合物(只含C、H两种元素)组成的装置。瓷盘内的烃样品经加热分解或气化后用纯O2气流驱赶经过灼热的CuO,这里烃类化合物反应变成CO2和H2O,再经吸收管吸收。
已知下列数据:
瓷盘 |
吸收管Ⅰ |
吸收管Ⅱ |
|||
瓷舟 |
样品+瓷舟 |
吸收前 |
吸收后 |
吸收前 |
吸收后 |
A mg |
B mg |
C mg |
D mg |
E mg |
F mg |
(1)烃样品在反应过程中所用的氧化剂是________________________。
(2)吸收管Ⅰ应装的吸收剂是________,吸收管Ⅱ应装的吸收剂是________。
(3)样品中碳的质量分数的数学表达式是____________________。
(4)样品中氢的质量分数的数学表达式是____________________。