纳米材料TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用．制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4在加热条件下水解生成TiO2•xH2O，经过过滤、水洗除去其中的Cl-，再经烘干、焙烧除去水分，

Question

纳米材料TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用．制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄在加热条件下水解生成TiO₂•xH₂O，经过过滤、水洗除去其中的Cl^-，再经烘干、焙烧除去水分，最后得到粉体TiO₂．
可用氧化还原滴定法测定粉体中TiO₂的质量分数；在一定条件下，将粉体溶解并将溶液中的Ti²⁺氧化为Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺，至全部转化成Ti⁴⁺．【注：NH₄Fe（SO₄）₂是一种复盐，含有两种阳离子】．
请回答下列问题：

（1）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O的化学方程式为___
（2）检验TiO₂•xH₂O中Cl^-是否被洗净的方法是___
（3）配制NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液时，加入一定量稀H₂SO₄的原因是___，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需用到图中的___（填序号）．
（4）滴定终点的现象是___
（5）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g•mol^-1）粉体试样w g，消耗V mL c mol•L^-1 NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液．则TiO₂质量分数表达式为___．
（6）判断下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①若在配置标准溶液过程中，烧杯中的NH₄Fe（SO₄）₂溶液有少量溅出，使测定结果___．
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，时测定结果___．

Answer 1

（1）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），化学反应为TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂•xH₂O↓+4HCl，
故答案为：TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂•xH₂O↓+4HCl；
（2）溶液中生成TiO₂•xH₂O沉淀，固体具有较强的吸附能力，会吸附溶液中的Cl^-离子，可通过检验Cl^-离子的方法检验沉淀是否被洗净，检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在，
故答案为：取少量最后一次水洗液，滴加AgNO₃溶液，不产生白色沉淀，说明Cl^-已除净；
（3）铁离子易水解，配制溶液时先加一些硫酸，使溶液呈酸性，抑制NH₄Fe（SO₄）₂水解，配制一定物质的量浓度的溶液，配制溶液使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶和胶头滴管等，
故答案为：抑制NH₄Fe（SO₄）₂水解；ac；
（4）因为是用KSCN作指示剂，终点时NH₄Fe（SO₄）₂不再反应，生成血红色的Fe（SCN）₃，
故答案为：当最后一滴标准液滴下，溶液变为红色，且半分钟不褪色；
（5）根据得失电子守恒，有：1Ti³⁺～1Fe³⁺，故n（Fe³⁺）=n（Ti³⁺）=n（TiO₂）=cV×10^-3mol，其质量分数为(cVM)/(1000W)或(cVM)/(10W)%，
故答案为：(cVM)/(1000W)或(cVM)/(10W)%；
（6）①NH₄Fe（SO₄）₂溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，百分含量偏高，故答案为：偏高；
②若终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏低，故答案为：偏低．