Question

6．用氧化還原滴定法測定TiO₂的質量分數(shù)：一定條件下，將TiO₂溶解并還原為Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示劑，用NH₄Fe（SO₄）₂標準溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺．
（1）配制NH₄Fe（SO₄）₂標準溶液時，使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要圖中的ac（填字母代號）．

（2）滴定終點的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內溶液顏色不變化
（3）滴定分析時，稱取TiO₂（摩爾質量為M g/mol）試樣 w g，消耗c mol/L NH₄Fe（SO₄）₂標準溶液V mL，則TiO₂質量分數(shù)表達式為$\frac{cVM}{1000W}$×100%
（4）若在配制標準溶液過程中，燒杯中的NH₄Fe（SO₄）₂溶液有少量濺出，則對TiO₂質量分數(shù)測定結果的影響是偏高（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）配制一定物質的量濃度的溶液，需要天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、容量瓶和膠頭滴管；
（2）因為是用KSCN作指示劑，終點時NH₄Fe（SO₄）₂不再反應，F(xiàn)e³⁺與SCN^-生成血紅色的Fe（SCN）₃；
（3）Fe³⁺與Ti³⁺反應，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，根據(jù)得失電子守恒，有n（Ti³⁺）×1=n（Fe³⁺）×1，故n（Fe³⁺）=n（Ti³⁺）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，據(jù)此計算其質量分數(shù)；
（4）分析錯誤操作導致V（標準）的變化，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析．

解答 解：（1）配制一定物質的量濃度的溶液，除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要容量瓶和膠頭滴管，即ac，
故答案為：ac；
（2）Fe³⁺與Ti³⁺反應，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，加入KSCN不顯紅色，當達到滴定終點時，再加入NH₄Fe（SO₄）₂溶液，F(xiàn)e³⁺過量，與SCN^-生成血紅色的Fe（SCN）₃；
故答案為：溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內溶液顏色不變化；
（3）Fe³⁺與Ti³⁺反應，生成Fe²⁺和Ti⁴⁺，根據(jù)得失電子守恒，有n（Ti³⁺）×1=n（Fe³⁺）×1，故n（Fe³⁺）=n（Ti³⁺）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，其質量分數(shù)為$\frac{cV×1{0}^{-3}M}{w}$×100%=$\frac{cVM}{1000W}$×100%；
故答案為：$\frac{cVM}{1000W}$×100%；
（4）若在配制標準溶液過程中，燒杯中的NH₄Fe（SO₄）₂溶液有少量濺出，溶質減少，導致標準液的濃度減少，造成V（標準）減偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，c（標準）偏高；
故答案為：偏高．

點評 本題考查氧化還原滴定法，明確滴定操作方法、原理及誤差分析方法是解題的關鍵，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學實驗、化學計算能力．