解答题-实验探究题 适中0.65 引用2 组卷335
钛白粉
在涂料、油墨等工业中有重要用途.实验室利用金红石(主要成分为
，含有少量
)制备钛白粉并测定其质量分数的过程如下：
I.制备
利用反应
，在下图装置中制备.
有关物质的性质如下表.
(1)仪器A的名称为___________ .
(2)在组装好仪器之后，首先进行的操作是________ ；装置E的主要作用是__________ ；实验结束后将D中烧瓶内的液态混合物分离的操作名称是_________ .
II.制备钛白粉
在中加适量水，加热得到沉淀
，然后过滤、水洗、烘干、焙烧得到钛白粉.
(3)水解生成的化学方程式为__________ .
III.测定钛白粉中的质量分数
(4)实验步骤如下：
步骤一：将
钛白粉试样溶于足量热的硫酸，在隔绝空气的条件下加入过量的铝粉将
还原为
后过滤；
步骤二：配制
硫酸铁铵标准溶液.称取48.2g硫酸铁铵
于适量的稀硫酸中加热溶解，_____________，用蒸馏水洗涤烧杯与玻璃棒2~3次，并将洗涤液全部注入容量瓶中，向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2cm处，____________，再将容量瓶塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀.
步骤三：加入几滴
溶液作指示剂，用配制的
标准溶液滴定至终点(将氧化为)，消耗溶液的体积
.
①补齐步骤二中实验操作________ 、__________ .
②钛白粉试样中所含
的质量分数表达式为___________ .
③下列关于测定结果的分析，说法正确的是_______ (填字母).
a.若钛白粉中含有少量铁元素，将导致测定结果偏低
b.若步骤二中未洗涤烧杯和玻璃棒，将导致测定结果偏低
c.若步骤三滴定过程中速度过慢，将导致测定结果偏低
在涂料、油墨等工业中有重要用途.实验室利用金红石(主要成分为，含有少量)制备钛白粉并测定其质量分数的过程如下：I.制备
利用反应
，在下图装置中制备.有关物质的性质如下表.
| 物质 | 熔点/C | 沸点/℃ | 其它 |
 |  | 76 | 与互溶 |
|  | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
 |  | 57.6 | 遇潮湿空气产生白雾 |
(2)在组装好仪器之后，首先进行的操作是
II.制备钛白粉
在
中加适量水，加热得到沉淀，然后过滤、水洗、烘干、焙烧得到钛白粉.(3)
水解生成的化学方程式为III.测定钛白粉中
的质量分数(4)实验步骤如下：
步骤一：将
钛白粉试样溶于足量热的硫酸，在隔绝空气的条件下加入过量的铝粉将还原为后过滤；步骤二：配制
硫酸铁铵标准溶液.称取48.2g硫酸铁铵于适量的稀硫酸中加热溶解，_____________，用蒸馏水洗涤烧杯与玻璃棒2~3次，并将洗涤液全部注入容量瓶中，向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2cm处，____________，再将容量瓶塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀.步骤三：加入几滴
溶液作指示剂，用配制的标准溶液滴定至终点(将氧化为)，消耗溶液的体积.①补齐步骤二中实验操作
②钛白粉试样中所含
的质量分数表达式为③下列关于测定结果的分析，说法正确的是
a.若钛白粉中含有少量铁元素，将导致测定结果偏低
b.若步骤二中未洗涤烧杯和玻璃棒，将导致测定结果偏低
c.若步骤三滴定过程中速度过慢，将导致测定结果偏低
21-22高三上·山东滨州·期末
类题推荐 和都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。
①制备。
实验室利用反应，在无水无氧条件下制备，装置图和有关信息如下：
请回答下列问题：
(1)仪器B中盛装的仪器名称是___________ 。
(2)请补充完整实验步骤：①组装仪器，②检查装置气密性，③加装药品，④___________ ，⑤点燃酒精灯，⑥停止加热，⑦停止通
。
(3)实验结束后需要分离D中的液态混合物，该操作使用的主要玻璃仪器有___________ (写2个即可)。
Ⅱ．制备并测定的质量分数。
在中加水、加热，水解得到沉淀，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体。
(4)一定条件下，将溶解并还原为
，用
标准溶液滴定至全部生成
。滴定分析时，称取上述试样0.2g，消耗
标准溶液20mL。则质量分数为___________ 。
(5)配制标准溶液时，加入一定量
的目的是抑制水解，现在实验室中有一瓶98%的H2SO4(
)，要配制2.0mol/L的稀
，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为___________ 。在该配置实验使用的玻璃仪器中有___________ 种(填阿拉伯数字)。
(6)在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的共有___________ 个(填阿拉伯数字)。
A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶
B．在稀释过程中，有少量液体溅出
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平
E．用量筒量取一定体积的浓硫酸时，仰视读数
钛白粉(TiO2)在涂料、油墨等工业中有重要用途。实验室利用金红石(主要成分为TiO2,含少量SiO2杂质)制备钛白粉并测定其质量分数的过程如下：
已知：①TiO2是白色粉末，不溶于水和稀酸，溶于氢氟酸和热的浓硫酸；Ti3+在空气中容易被氧化。
②有关物质的性质如下表。
Ⅰ. 制备TiCl4：
利用反应TiO2 (s)+CCl4(g)
TiCl4(g)+CO2(g)，在下图装置中制备TiCl4。
(1)实验过程中的操作包括：①组装仪器，②____ ；③加装药品；④通N2一段时间；⑤最后点燃酒精灯……。实验结束后欲分离D中烧瓶内的液态混合物，所采用操作的名称是____________ 。
(2)装置E的主要作用是__________ 。
(3)若用反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+2CO(g) 制取TiCl4，可将上述实验作如下改变：①将通N2改为通Cl2；②撤去装置B；③石英管内改为盛TiO2和C；④____ ；⑤增加CO的吸收装置。
Ⅱ. 制备钛白粉：
在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗、烘干、焙烧除去水分得到钛白粉。
(4)写出水解生成TiO2·xH2O的化学方程式_______ 。
Ⅲ. 测定钛白粉中TiO2的质量分数：
(5)某研究小组欲测定制得的钛白粉中TiO2的质量分数，实验步骤如下：
步骤一：将a g钛白粉试样溶于足量热的硫酸；在隔绝空气的条件下加入过量的铝粉将Ti4+还原为Ti3+后过滤；
步骤二：配制0.100 mol·L-1 1000 mL硫酸铁铵标准溶液。称取48.2 g硫酸铁铵[NH4Fe (SO4)2·12H2O]于适量的稀硫酸中加热溶解， ,塞好瓶塞，反复颠倒摇匀。
步骤三：加入几滴KSCN溶液作指示剂，用配制的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定(将Ti3+氧化为Ti4+)，至终点时消耗NH4Fe(SO4)2溶液的体积V mL。
①补齐步骤二中实验步骤____ 。
②钛白粉试样中所含(TiO2)的质量分数表达式为____ 。
③下列关于测定过程的分析，说法正确的是____ (填字母)。
a．若钛白粉中含有少量铁元素，将导致测定结果偏高
b．若步骤三滴定过程中速度过慢，将导致结果偏低
c．若步骤三中所用的酸式滴定管未用NH4Fe(SO4)2标准溶液润洗，则测得样品中Ti元素含量偏高
已知：①TiO2是白色粉末，不溶于水和稀酸，溶于氢氟酸和热的浓硫酸；Ti3+在空气中容易被氧化。
②有关物质的性质如下表。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它 |
CCl4 | -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
SiCl4 | -70 | 57.6 | 遇潮湿空气产生白雾 |
利用反应TiO2 (s)+CCl4(g)
TiCl4(g)+CO2(g)，在下图装置中制备TiCl4。(1)实验过程中的操作包括：①组装仪器，②
(2)装置E的主要作用是
(3)若用反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)
TiCl4(g)+2CO(g) 制取TiCl4，可将上述实验作如下改变：①将通N2改为通Cl2；②撤去装置B；③石英管内改为盛TiO2和C；④Ⅱ. 制备钛白粉：
在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗、烘干、焙烧除去水分得到钛白粉。
(4)写出水解生成TiO2·xH2O的化学方程式
Ⅲ. 测定钛白粉中TiO2的质量分数：
(5)某研究小组欲测定制得的钛白粉中TiO2的质量分数，实验步骤如下：
步骤一：将a g钛白粉试样溶于足量热的硫酸；在隔绝空气的条件下加入过量的铝粉将Ti4+还原为Ti3+后过滤；
步骤二：配制0.100 mol·L-1 1000 mL硫酸铁铵标准溶液。称取48.2 g硫酸铁铵[NH4Fe (SO4)2·12H2O]于适量的稀硫酸中加热溶解， ,塞好瓶塞，反复颠倒摇匀。
步骤三：加入几滴KSCN溶液作指示剂，用配制的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定(将Ti3+氧化为Ti4+)，至终点时消耗NH4Fe(SO4)2溶液的体积V mL。
①补齐步骤二中实验步骤
②钛白粉试样中所含(TiO2)的质量分数表达式为
③下列关于测定过程的分析，说法正确的是
a．若钛白粉中含有少量铁元素，将导致测定结果偏高
b．若步骤三滴定过程中速度过慢，将导致结果偏低
c．若步骤三中所用的酸式滴定管未用NH4Fe(SO4)2标准溶液润洗，则测得样品中Ti元素含量偏高
和都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。①制备
。实验室利用反应
，在无水无氧条件下制备，装置图和有关信息如下：| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
| -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
| -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
(1)仪器B中盛装
的仪器名称是(2)请补充完整实验步骤：①组装仪器，②检查装置气密性，③加装药品，④
。(3)实验结束后需要分离D中的液态混合物，该操作使用的主要玻璃仪器有
Ⅱ．制备并测定的质量分数。
在
中加水、加热，水解得到沉淀，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体。(4)一定条件下，将
溶解并还原为，用标准溶液滴定至全部生成。滴定分析时，称取上述试样0.2g，消耗标准溶液20mL。则质量分数为(5)配制
标准溶液时，加入一定量的目的是抑制水解，现在实验室中有一瓶98%的H2SO4()，要配制2.0mol/L的稀，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为(6)在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的共有
A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶
B．在稀释过程中，有少量液体溅出
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平
E．用量筒量取一定体积的浓硫酸时，仰视读数
TiO2和TiCl4都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。
Ⅰ.制备TiCl4
实验室利用反应TiO2 (s)＋CCl4(g)
TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，装置图和有关信息如下：
请回答下列问题：
(1)仪器A的名称是___________ 。
(2)实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N2一段时间，④加装药品，⑤点燃酒精灯，⑥停止通N2 ，⑦停止加热。正确的操作顺序是___________ 。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是___________ 。
Ⅱ.制备TiO2及测定TiO2的质量分数：
在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
(3)写出生成TiO2·xH2O的化学方程式___________ 。
(4)一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取上述TiO2试样0.2g，消耗0.1 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL。
①则TiO2质量分数为___________ 。(相对原子量Ti-48)
②配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是抑制NH4Fe(SO4)2水解。
现在实验室中有一瓶98%的H2SO4 (ρ=1.84g/cm3) ，要配制2.0mol/L的稀H2SO4 250mL，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为___________ 。在该实验使用的玻璃仪器中除烧杯、玻璃棒、量筒外，还有___________ 。
③在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的是___________ (填字母)。
A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶
B．在稀释过程中，有少量液体溅出
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平
Ⅰ.制备TiCl4
实验室利用反应TiO2 (s)＋CCl4(g)
TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，装置图和有关信息如下：| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
| CCl4 | -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
| TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
(1)仪器A的名称是
(2)实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N2一段时间，④加装药品，⑤点燃酒精灯，⑥停止通N2 ，⑦停止加热。正确的操作顺序是
Ⅱ.制备TiO2及测定TiO2的质量分数：
在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
(3)写出生成TiO2·xH2O的化学方程式
(4)一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取上述TiO2试样0.2g，消耗0.1 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL。
①则TiO2质量分数为
②配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是抑制NH4Fe(SO4)2水解。
现在实验室中有一瓶98%的H2SO4 (ρ=1.84g/cm3) ，要配制2.0mol/L的稀H2SO4 250mL，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为
③在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的是
A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶
B．在稀释过程中，有少量液体溅出
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平
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