1）一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质。①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为，锂电池的突出优点

Question

1）一种新型锂电池是将化学式为Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ 的物质作为电池的正极材料，在放电的过程中变为化学式为Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ 的物质。
①Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ 中Ti元素的化合价为          ，锂电池的突出优点是          。
②该锂电池是一种二次电池，放电时的负极反应式为              ，充电时的阳极反应式为          。
（2）用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO ₂ 试样中的TiO ₂ 的质量分数：在一定条件下，将TiO ₂ 溶解并还原为Ti ³⁺ ，再以KSCN溶液作为指示剂，用NH ₄ Fe（SO ₄ ） ₂ 标准溶液滴定Ti ³⁺ 至全部生成Ti ⁴⁺ 。
①TiCl ₄ 水解生成TiO ₂ ·xH ₂ O的化学方程式为             。
②滴定终点的现象是             。
③滴定分析时，称取TiO ₂ 试样0．2g，消耗0.1mol·L ^-1 NH ₄ Fe（SO ₄ ） ₂ 栎准溶液20ml．则TiO ₂ 的质量分数为____             。
④若在滴定终点，读取滴定管刻度时，俯视标准溶液的液面，使其测定结果          （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）o
（3）已知：

则TiCl ₄ （I）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）的△H=         KJ·mol ^-1 。

Answer 1

（1）①+4(1分)体积小、比能量高、携带方便。（1分）
②Li-e ^- =Li ⁺ （1分）Li ₇ Ti ₅ O ₁₂ -3e ^- =Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ +3Li ⁺ （2分）
（2）①TiCl ₄ +(x+2)H ₂ O=TiO ₂ •xH ₂ O↓+4HCl（2分）②溶液变成红色(1分)
③80%（2分）④偏小（1分）
（3）-970.2（2分）

（1）①根据化合物化合价代数和等于零，锂为+1价，氧为-2价，则钛为+4价；②放电发生原电池反应，负极Li-e ^- =Li ⁺ ；充电发生电解池反应，阳极与外接电源的正极相连失去电子，发生氧化反应，Li ₇ Ti ₅ O ₁₂ -3e ^- =Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ +3Li ⁺ ；
（2）①TiCl ₄ 水解生成TiO ₂ •xH ₂ O，根据TiO ₂ 的化学式，应有2mol水参与反应，故方程式为TiCl ₄ +(x+2)H ₂ O=TiO ₂ •xH ₂ O↓+4HCl。③n(NH ₄ Fe（SO ₄ ） ₂ )=0.1mol/Lⅹ0.02L=0.002mol,此反应是氧化还原反应，根据电子得失守恒，n(NH ₄ Fe（SO ₄ ） ₂ )=n(TiO ₂ ),m(TiO ₂ )=0.002molⅹ80g·mol ^-1 ,0.002ⅹ80/0.2=0.80。④滴定终点，俯视读数，读出的数值偏大，则体积差值偏小，故测定结果偏低。（3）根据盖斯定律，把题中的方程式组合就可得到结果。
TiCl ₄ (l)=Ti(s)+2Cl ₂ (g),ΔH=804.2KJ·mol ^-
4Na(s)+2Cl2(g)="4NaCl(s)" ΔH=-2ⅹ882.0KJ·mol ^-
4Na(l)="4Na(s)" ΔH=-4ⅹ2.6KJ·mol ^-
以上三个相加，就得到△H=-970.2KJ·mol ^-