Question

鈦被認為是21世紀的重要金屬材料．納米TiO₂在涂料、光催化、化妝品等領域有著極其廣泛的應用．

Ⅰ．目前大規模生產鈦的方法是：

第一步　首先將金紅石(TiO₂)、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl₄；

第二步　在氮氣氛圍中用過量的鎂在加熱條件下與TiCl₄反應制得金屬鈦．

已知：①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)　ΔH＝－566 kJ·mol^－1

③TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol^－1

則：TiO₂(g)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的ΔH＝________．

Ⅱ．納米TiO₂可通過TiCl₄水解制備，過程為：在冰水浴強力攪拌下，將一定量的TiCl₄滴加到溶有HCl和(NH₄)₂SO₄的冰的TiCl₄水溶液中，控制TiCl₄濃度為1.1 mol/L時撤去冰浴，逐步升溫到95℃，恒溫水解1h后，滴加氨水，調節溶液pH約為6，自然冷卻后過濾，產物經水洗至無Cl^－和SO₄^2－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO₂．

(1) TiCl₄水解生成TiO₂·x　H₂O的化學方程式為________．

(2)簡述升溫和調節溶液pH的目的：________．

Ⅲ．在制造TiO₂過程中，需要測定Ti(Ⅳ)的含量．測定時首先將TiO₂溶解為鈦液，然后取10 mL用水沖稀10倍，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應：

Ti(Ⅳ)＋Al→Ti³⁺＋Al³⁺．過濾后，取出濾液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1 mol/L　FeCl₃溶液，終點到來時，用去了30 mL的FeCl₃溶液．

(1)滴定終點的現象是________．

(2)原鈦液的物質的量濃度為________．

(3)若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，則使Ti(Ⅳ)的含量測定結果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)．

Answer 1

答案：
解析：

�、瘢�－80kJ·mol－1 　�、颍�(1)TiCl4＋(x＋2)H2O＝TiO2·xH2O↓＋4HCl 　　(2)加快反應速率，促進平衡向水解的方向移動 　　Ⅲ．溶液變為血紅色，且半分鐘內不褪色　1.5 mol/L　偏低(每空2分)