Question

TiO2在很多领域有着广泛的应用前景．（1）制备TiO2的常见方法：将TiCl4水解产物加热脱水生成TiO2．已知常

TiO2在很多领域有着广泛的应用前景．（1）制备TiO2的常见方法：将TiCl4水解产物加热脱水生成TiO2．已知常温下Ti（OH）4的Ksp=7.94×10-54，测得TiCl4水解后溶液的pH=2，则此时溶液中c（Ti4+）=______．（2）制备纳米TiO2的方法：以N2为载体，用钛醇盐Ti（OR）4和水蒸气反应生成Ti（OH）4，再控制温度生成纳米TiO2．温度控制不当会使产物含结晶水，测定产物aTiO2?bH2O组成的方法如下：步骤一：取样品2.010g，在酸性条件下充分溶解，并用适量铝将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，并用稀硫酸定容，得待测液．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-1NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定，将Ti3+氧化为TiO2+．重复滴定2次．滴定所得的相关数据如表： 滴定序号 待测液体积/mL NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定管起点读数/mL NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定管终点读数/mL 1 25.00 0.02 24.02 2 25.00 0.08 24.06 3 25.00 0.12 24.14①钛醇盐Ti（OR）4和水蒸气反应的化学方程式为______．②步骤一中用稀硫酸而不用水定容的原因是______．③通过计算确定该样品的组成______（写计算过程）．

Answer 1

（1）测得TiCl₄水解后溶液的pH=2，所以溶液中的C（OH^-）=10^-12mol?L^-1，c（Ti⁴⁺）=

Ksp

C4(OH?)

=

7.94×10 ?54

(10 ?12)4

=7.94×10^-6 mol?L^-1，故答案为：7.94×10^-6 mol?L^-1；
（2）①钛醇盐Ti（OR）₄和水蒸气反应生成Ti（OH）₄，根据原子守恒生成醇ROH，方程式为：Ti（OR）₄+4H₂O（g）

△   .

Ti（OH）₄+4ROH，
故答案为：Ti（OR）₄+4H₂O（g）

△   .

Ti（OH）₄+4ROH，
②TiO²⁺和Ti³⁺发生水解溶液呈酸性，步骤一中用稀硫酸而不用水定容的原因是抑制Ti³⁺（TiO²⁺）的水解，故答案为：Ti³⁺（TiO²⁺）的水解；
③三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mL，
TiO₂ ～NH₄Fe（SO₄）₂
80g　　　　　　　　　　　　　　1mol
m（TiO₂）　　　　　　　0.02400L×0.1000 mol?L^-1×

250mL

25.00mL

m（TiO₂）=1.920g，则m（H₂O）=2.010g-1.920 g=0.090 g
所以a：b=

1.920g

80g?mol?1

：

0.090g

18g?mol?1

=24：5，该样品的组成为24TiO₂?5H₂O，
故答案为：24TiO₂?5H₂O；