Question

8．①制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂．
②用NaOH测定滤液的浓度：准确称量1.000gNaOH固体质量，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL溶液装在碱式滴定管，滴加2滴酚酞作指示剂．把滤液装在酸式滴定管中，调节液面排除气泡后，滤液的凹液面刚好在“0”刻度，滴定NaOH溶液，达到终点记录读数．实验重复3次．记录见下表．

滴定次数	NaOH溶液体积/mL	滴定消耗滤液体积/mL
1	25.00	20.02
2	25.00	17.10
3	25.00	19.98

请回答下列问题：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化学方程式为TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（2）配制成250mL溶液使用的量具是250mL容量瓶，指示剂还可用甲基橙；
（3）滴定终点的现象是浅红色溶液变为无色，30秒内不褪色．
（4）滤液中溶质的物质的量浓度为0.1250 mol L^-1．
（5）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使对测定结果偏高． （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

Answer 1

分析 （1）根据反应物和生成物结合质量守恒定律来书写化学方程式；
（2）根据所配溶液的体积选择容量瓶；
（3）根据溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
（4）先计算NaOH的浓度，由于第二次滴定时数据与另外两次差别较大，舍去，则消耗滤液的体积平均值为$\frac{20.02+19.98}{2}$=20.00mL，根据c（滤液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（滤液）}$计算；
（5）俯视标准液液面，则滤液的体积偏小，根据c（滤液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（滤液）}$分析误差．

解答 解：（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，设TiCl₄的系数为1，根据元素守恒，TiO₂•xH₂O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H₂O的系数为（2+x），
故答案为：TiCl₄+（x+2）H₂O?TiO₂•xH₂O+4HCl；
（2）配制成250mL溶液使用的量具是250mL容量瓶，故答案为：250mL容量瓶；
（3）酚酞在氢氧化钠溶液中显红色，随着反应进行碱性减弱，溶液颜色变浅，当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，
故答案为：浅红色溶液变为无色，且半分钟内不变色；
（4）1.000gNaOH固体质量，配制成250mL溶液，则c（NaOH）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{1g}{40g/mol}}{0.25L}$=0.1mol/L，
第二次滴定时数据与另外两次差别较大，舍去，则消耗滤液的体积平均值为$\frac{20.02+19.98}{2}$=20.00mL，
则c（滤液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（滤液）}$=$\frac{0.1mol/L×0.025L}{0.02L}$=0.125 mol•L^-1，
故答案为：0.125 mol•L^-1；
（5）若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视液面，则滴定管中读出的滤液的体积偏小，由c（滤液）=$\frac{c（NaOH）V（NaOH）}{V（滤液）}$可知，计算结果偏大，即测定结果偏高，
故答案为：偏高．

点评 本题考查酸碱中和滴定，明确中和滴定实验的仪器、步骤、终点的判定、数据处理等即可解答，注意滴定管的读数为易错点，题目难度中等．