[题目]纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质.在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景.下图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图:回答下列问题:(1)反应I中发生两个反应.其一是尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3·H2O.则另一反应的离子方程式为 .(2)判断TiO(OH)2沉淀是否洗净的实验操作和现象是: .(3)为了� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。下图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图：

回答下列问题：

（1）反应I中发生两个反应，其一是尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3·H2O，则另一反应的离子方程式为____。

（2）判断TiO(OH)2沉淀是否洗净的实验操作和现象是：____。

（3）为了减少制备过程中的“三废”排放，将上述流程中的“滤液”经过____、____、_____（填基本操作）即可回收________（填化学式）。

（4）为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响。设计如下实验：

实验编号	反应温度/℃	反应时间/h	反应物物质的量配比
①	90	1	2:1
②	90	2	3:1
③	90	1
④	100	2	3:1

实验②和④的实验目的是___，实验③中反应物物质的量配比为___。反应I中TiO2+浓度对TiO2的产率和粒径的影响如图：

结合图中信息，你认为为达到工艺目的，最合适的TiO2+浓度为_______。

【答案】TiO2++2NH3·H2O= TiO(OH)2↓+2NH4+ 取少量最后一次的洗涤液于试管中，加入盐酸进行酸化，再加入氯化钡溶液，如无白色浑浊出现，表明沉淀已经洗涤干净蒸发浓缩冷却结晶过滤 (NH4)2SO4 探究不同反应温度对制备TiO2产率的影响 3:1 1mol/L

【解析】

根据题中信息可知，以TiOSO4为原料，以尿素为沉淀剂制备纳米TiO2的反应原理为：

CO(NH2)2+3H2O=2NH3·H2O+CO2↑

TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4

TiO(OH)2= TiO2+H2O

结合TiOSO4的性质和题中所给流程图进行分析，TiOSO4易发生水解生成TiO2，控制钛液中TiO2+的浓度，TiO2+与氨水混合，调节pH，生成白色TiO(OH)2沉淀，待TiO(OH)2沉淀完全后过滤，并用去离子水多次洗涤至沉淀中不再检出SO42-，过滤，陈化一段时间后，将沉淀多次漂洗后真空烘干，在不同温度下煅烧，经研磨和气流粉碎制备出纳米TiO2，据此解答。

（1）TiOSO4易发生水解生成TiO2，由题可知，悬浊液中含有TiO(OH)2，因此另一反应的离子方程式为：TiO2++2NH3·H2O= TiO(OH)2↓+2NH4+；答案为：TiO2++2NH3·H2O= TiO(OH)2↓+2NH4+；

（2）该沉淀表面附着有SO42-，判断沉淀是否洗涤干净，可根据洗涤液中是否含有SO42-来进行判断。实验操作和现象为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，加入盐酸进行酸化，再加入氯化钡溶液，如无白色浑浊出现，表明沉淀已经洗涤干净；答案为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，加入盐酸进行酸化，再加入氯化钡溶液，如无白色浑浊出现，表明沉淀已经洗涤干净；

（3）滤液中含有一定量的(NH4)2SO4，可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤进行回收，答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；(NH4)2SO4；

（4）对比表中数据，可知实验②和④的反应物物质的量配比和反应时间相同，反应温度不同，二者为对照实验，实验目的为：探究不同反应温度对制备TiO2产率的影响；实验③和实验①为对照实验，则实验③和实验①的反应物物质的量配比应不同，实验③的反应物物质的量配比应为3:1，因此实验目的为探究反应物物质的量配比对制备纳米TiO2产率的影响；由题给信息可知，纳米二氧化钛粒径为10～50nm，分析题中粒径和TiO2+浓度关系图，TiO2+浓度增大，二氧化钛粒径也逐渐增大，当TiO2+浓度为1mol/L时，二氧化钛粒径为50nm，故最适合的TiO2+浓度为1mol/L。答案为：探究不同反应温度对制备TiO2产率的影响；3:1；1mol/L。

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【题目】(1)以Zn和Cu为电极，稀H2SO4为电解质溶液形成原电池。

①H2SO4所含化学键为____________；

②若有0.4mole-流过导线，则理论上负极质量减少____________g；

③若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极质量增加的是____________(填“锌极”或“铜极”），原因是____________(用电极方程式表示）；

(2)①T1温度时，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示。下列能判断达到化学平衡的是____________

A．反应中NO与O2的物质的量之比为2：1

B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗2nmolNO2，同时生成nmolO2

D．2v正(O2)=v逆(NO)

E．混合气体的压强不变

②0~t时间段，反应速率v(NO2)=____________。

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【题目】实验小组同学探究稀H2SO4对溶液中的I—被O2 氧化的影响因素。

（1）为了探究c(H+)对反应速率的影响，进行实验：

10mL 1mol· L－1 KI溶液5滴淀粉溶液	序号	加入试剂	变色时间
	Ⅰ	10mL蒸馏水	长时间放置，未见明显变化
	Ⅱ	10mL 0.1mol· L－1H2SO4溶液	放置3min后，溶液变蓝
	Ⅲ	10mL 0.2mol· L－1H2SO4溶液	放置1min后，溶液变蓝
	Ⅳ	10mL 0.1mol· L－1K2SO4溶液	长时间放置，未见明显变化

① 写出实验Ⅱ发生反应的离子方程式 ______。

② 实验Ⅰ~Ⅲ所得结论：_______。

③ 增大实验Ⅱ反应速率还可以采取的措施 ______。

④ 实验Ⅳ的作用是______。

（2）为探究c(H+)除了对反应速率影响外，是否还有其他影响，提出假设：

ⅰ. 增大c(H+)，增强O2的氧化性；

ⅱ. 增大c(H+)，_______。

小组同学利用下图装置设计实验方案，对假设进行验证。

序号	溶液a	溶液b	现象
Ⅴ	10mL 1mol· L－1 KI溶液 10mL H2O	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mLH2O	指针未见偏转
Ⅵ	10mL 1mol· L－1 KI溶液 10mL H2O	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 1mL 0.2mol·L－1H2SO4溶液 9mL H2O	指针偏转
Ⅶ	X	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mL 0.2mol·L－1H2SO4溶液	Y
Ⅷ	Z	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mLH2O	指针未见偏转