Question

8．①制備納米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，經過濾、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO₂．
②用NaOH測定濾液的濃度：準確稱量1.000gNaOH固體質量，配制成250mL溶液，準確量取25.00mL溶液裝在堿式滴定管，滴加2滴酚酞作指示劑．把濾液裝在酸式滴定管中，調節液面排除氣泡后，濾液的凹液面剛好在“0”刻度，滴定NaOH溶液，達到終點記錄讀數．實驗重復3次．記錄見下表．

滴定次數	NaOH溶液體積/mL	滴定消耗濾液體積/mL
1	25.00	20.02
2	25.00	17.10
3	25.00	19.98

請回答下列問題：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化學方程式為TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（2）配制成250mL溶液使用的量具是250mL容量瓶，指示劑還可用甲基橙；
（3）滴定終點的現象是淺紅色溶液變為無色，30秒內不褪色．
（4）濾液中溶質的物質的量濃度為0.1250 mol L^-1．
（5）若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，使對測定結果偏高． （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）

Answer 1

分析 （1）根據反應物和生成物結合質量守恒定律來書寫化學方程式；
（2）根據所配溶液的體積選擇容量瓶；
（3）根據溶液顏色變化且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點；
（4）先計算NaOH的濃度，由于第二次滴定時數據與另外兩次差別較大，舍去，則消耗濾液的體積平均值為$\frac{20.02+19.98}{2}$=20.00mL，根據c（濾液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（濾液）}$計算；
（5）俯視標準液液面，則濾液的體積偏小，根據c（濾液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（濾液）}$分析誤差．

解答 解：（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，設TiCl₄的系數為1，根據元素守恒，TiO₂•xH₂O的系數為1，HCl的系數為4；再根據O元素守恒，可知H₂O的系數為（2+x），
故答案為：TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O+4HCl；
（2）配制成250mL溶液使用的量具是250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；
（3）酚酞在氫氧化鈉溶液中顯紅色，隨著反應進行堿性減弱，溶液顏色變淺，當溶液顏色由粉紅色變為無色，且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點，
故答案為：淺紅色溶液變為無色，且半分鐘內不變色；
（4）1.000gNaOH固體質量，配制成250mL溶液，則c（NaOH）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{1g}{40g/mol}}{0.25L}$=0.1mol/L，
第二次滴定時數據與另外兩次差別較大，舍去，則消耗濾液的體積平均值為$\frac{20.02+19.98}{2}$=20.00mL，
則c（濾液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（濾液）}$=$\frac{0.1mol/L×0.025L}{0.02L}$=0.125 mol•L^-1，
故答案為：0.125 mol•L^-1；
（5）若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視液面，則滴定管中讀出的濾液的體積偏小，由c（濾液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（濾液）}$可知，計算結果偏大，即測定結果偏高，
故答案為：偏高．

點評 本題考查酸堿中和滴定，明確中和滴定實驗的儀器、步驟、終點的判定、數據處理等即可解答，注意滴定管的讀數為易錯點，題目難度中等．