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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷165
工业中测定铁矿石中铁的含量，目前以氯化亚锡—三氯化钛还原三价铁，再用重铬酸钾滴定法为主。
已知：

颜色熔点/℃沸点/℃化学性质
TiCl3紫色440660遇水强烈水解，强还原性
TiCl4无色-25136遇水强烈水解
SnCl2白色37.7623易水解，强还原性
回答下列问题：
(1)由配制氯化亚锡(SnCl2)溶液时，需加入_____。
(2)在1000℃下，利用氢气还原四氯化钛(TiCl4)制备三氯化钛(TiCl3)的装置如图所示。

①U形管中可填充的药品为_____(填字母)。
a．浓硫酸       b．碱石灰       c．       d．五氧化二磷
仪器A的名称是_____，利用本实验中制备氢气的装置，还可以制备硫化氢、氨气、二氧化碳、二氧化硫气体中的_____种气体(填字母)。
A．1       B．2       C．3       D．4
②三颈瓶应选用石英材质，不能用普通玻璃材质的原因为_____。
③安装好实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置的气密性后，加入药品；打开分液漏斗的活塞，_____(按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
a．打开恒压滴液漏斗，加入TiCl4，加热至1000℃，反应一段时间
b．收集气体，检验纯度
c．关闭分液漏斗的活塞
d．停止加热，冷却
(3)铁矿石铁含量的测定，步骤如下：
Ⅰ、取0.4000g铁矿石样品，加入5mL盐酸，趁热滴加氯化亚锡至溶液变为浅黄色。
Ⅱ、向上述溶液中滴加4滴Na2WO4溶液，然后滴加TiCl3溶液充分还原，当还原完全时，过量与生成蓝色，再滴加稀K2Cr2O7溶液至蓝色消失，除去过量的。
Ⅲ、向溶液中加入适量浓硫酸、浓磷酸和硫酸锰溶液(硫酸锰溶液的作用是消除的影响)，加入指示剂二苯胺磺酸铵，用K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液10mL(已知：被还原为)。
①计算样品中铁元素的质量分数为_____%。
②下列操作将导致样品中含铁量的测定值偏高的是_____(填字母)。
a．步骤Ⅰ中样品溶解不充分
b．步骤Ⅱ中未加入稀K2Cr2O7溶液
c．步骤Ⅲ中未加入MnSO4溶液
d．步骤Ⅲ中读数时，滴定前平视，滴定后俯视
23-24高三上·河北沧州·期中
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知识点：盐类水解的应用常见气体的制备与收集综合实验设计与评价氧化还原原理滴定 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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工业中测定铁矿石中铁的含量，目前以氯化亚锡SnCl2—三氯化钛(TiCl3)还原三价铁，再用重铬酸钾滴定法为主。已知：
物质颜色熔点/℃沸点/℃化学性质
TiCl3紫色440660遇水强烈水解，强还原性
TiCl4无色-25136遇水强烈水解
SnCl2白色37.7623易水解，强还原性
回答下列问题：
(1)配制2溶液时，常加入少量的浓盐酸，其作用是_______。
(2)在1000℃下，利用氢气还原4制备3的装置如图所示。

①仪器A的名称是_______；冷凝水应从上图仪器A中的_______口流出(填“a”或“b”)。
②安装好实验装置，检查装置的气密性后，加入药品，按以下步骤进行实验：
I．打开分液漏斗的活塞，一段时间后收集气体，检验气体纯度；
Ⅱ．打开恒压滴液漏斗，加入4加热至℃，反应一段时间，三颈瓶中发生的反应为_______；
Ⅲ．停止加热，冷却；
Ⅳ．关闭分液漏斗的活塞。
③图中装有碱石灰的干燥管的作用有_______。
(3)将某铁矿石粉碎，取mg铁矿石粉(铁元素的化合价为+2价和+3价)于烧杯中，加入浓盐酸，加热使其充分溶解。冷却后过滤，向滤液中加入-1盐酸，加热至接近沸腾，然后缓慢滴加一定浓度的2溶液，至恰好完全反应，停止滴加2溶液。已知：2的氧化产物为杂质不参加反应。则2+还原3+的离子方程式是_______。
氯化钛(TiCl3)是制取海绵钛和钛白粉的重要原料，常温下其为深紫色晶体，熔点为440℃，易吸水潮解，常用作还原剂。实验室根据反应2TiCl4+H22TiCl3+2HCl，利用如图装置制备TiCl3(加热及夹持装置略)。

回答下列问题：
(1)仪器A的名称为________。
(2)制备TiCl3时进行的操作：
(Ⅰ)检查装置气密性，并添加试剂；
(Ⅱ)打开分液漏斗的活塞；
(Ⅲ)……
(Ⅳ)打开恒压滴液漏斗加入TiCl4，加热至1000℃，反应一段时间；
(V)停止加热，冷却后关闭分液漏斗的活塞。
干燥管中试剂为_________；操作(Ⅲ)为________。图示装置存在的一处缺陷是_______。
(3)产品纯度测定：
①称取m1g产品溶于水配成250mL溶液(Ti元素的存在形式为Ti3+)，取V1mL待测液，加入指示剂KSCN溶液，用nmol•L-1FeCl3标准液滴定至终点，消耗标准液V2mL。产品的纯度为_________(用含m1、n、V1、V2的代数式表示)。
②滴定终点时溶液颜色变化为________。
③下列情况会导致产品纯度测量值偏大的是_______(填标号)。
A．配制待测液时未除去水中溶解的氧气
B．取待测液时滴定管未润洗
C．用滴定管取标准液，滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后无气泡
钛在医疗领域的使用非常广泛，如制人造关节、头盖、主动心瓣等。TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如图装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。

已知：HCl与TiO2不发生反应；装置C中除生成TiCl4外，同时还生成一种有毒气态氧化物和少量CCl4。其他相关信息如下表所示：
熔点/℃沸点/℃密度/(g·cm-3)水溶性
TiCl4-24136.41.7易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl4-2376.81.6难溶于水
请回答下列问题：
(1)装置A中仪器b的名称 _______，装置B中所盛试剂为 _______ (写名称) ，装置A中发生反应的离子方程式为 _______。
(2)组装好仪器后，部分实验步骤如下：
a.装入药品                              b.打开分液漏斗活塞                      c.检查装置气密性                         
d.关闭分液漏斗活塞                 e.停止加热，充分冷却                  f.加热装置C中陶瓷管
从上述选项选择合适操作(不重复使用)并排序：_______。 (填标号)
(3)装置C中石棉绒载体的作用为 _______，装置D中使用冷水浴收集到粗产品，可采用 _______方法提纯。
(4)TiCl4可制备纳米TiO2：以N2为载体，用TiCl4和水蒸气反应生成Ti(OH)4。再控制温度生成纳米xTiO2·yH2O，测定产物xTiO2·yH2O组成的方法如下：
步骤一：取样品2.100g用稀硫酸充分溶解得到TiOSO4，再用足量铝将TiO2+还原为Ti3+，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，定容得到待测液。
步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用0.1000mol/L的NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3+氧化为TiO2+，三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL。
①写出步骤二中Ti3+被氧化为TiO2+的离子方程式：_______。
②通过分析、计算，该样品中的组成为 _______。

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