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軟磁鐵氧體是用量很大的一種磁性材料,也是電子信息和家電工業(yè)等的重要基礎(chǔ)功能性材料。Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料,實驗室以SO2氣體制備少量高純Mn3O4的操作步驟如下:
【資料】①亞硫酸(H2SO3)在Mn2+催化作用下被O2氧化為硫酸,硫酸與MnO2在常溫下不易發(fā)生反應(yīng)。
②MnSO4在空氣中高溫煅燒生成Mn3O4和SO3,當(dāng)溫度超過1000℃時,Mn3O4易被氧化。
【步驟Ⅰ】制備MnSO4溶液:在三頸燒瓶中(裝置見圖1)
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加入一定量MnO2和水,先通氮氣,再通入SO2和N2混合氣體,攪拌反應(yīng)3小時。停止通SO2,繼續(xù)反應(yīng)片刻后過濾得MnSO4溶液。
(1)燒杯中石灰乳(有效成分為氫氧化鈣)的作用為
吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣
吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣

(2)三頸燒瓶中生成MnSO4的反應(yīng)化學(xué)方程式為
MnO2+SO2=MnSO4
MnO2+SO2=MnSO4
。
(3)步驟Ⅰ中,先通入氮氣的目的是
排盡裝置內(nèi)空氣
排盡裝置內(nèi)空氣
。為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在不改變固液投料比,且通入的SO2和N2比例一定的條件下,可采取的合理措施有:及時攪拌反應(yīng)液、
水浴加熱
水浴加熱
(任寫一條)。
【步驟Ⅱ】制備MnSO4?H2O晶體:利用硫酸錳的溶解度在100℃以上隨溫度升高而急劇降低的原理,用壓力釜升溫加壓結(jié)晶法后,過濾、洗滌、低溫干燥,得純凈的MnSO4?H2O晶體。
【步驟Ⅲ】制備Mn3O4固體:準(zhǔn)確稱取101.4mg MnSO4?H2O,將MnSO4?H2O晶體在空氣中高溫煅燒,圖2是用熱重分析儀測定煅燒時溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線。
(4)該曲線中A段所表示物質(zhì)的化學(xué)式為
MnSO4
MnSO4

(5)試通過計算確定反應(yīng)至圖中C點時所對應(yīng)的剩余固體成分的化學(xué)式
Mn2O3、Mn3O4
Mn2O3、Mn3O4
。

【答案】吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣;MnO2+SO2=MnSO4;排盡裝置內(nèi)空氣;水浴加熱;MnSO4;Mn2O3、Mn3O4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:269引用:2難度:0.1
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.根據(jù)乙烯的轉(zhuǎn)化圖(如圖所示),完成下列問題:
    (1)①的反應(yīng)類型為
     
    。
    (2)丙的結(jié)構(gòu)簡式為
     
    ,名稱為
     
    。
    (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
     

    (4)反應(yīng)④為工業(yè)上乙烯制乙醇的反應(yīng),其化學(xué)方程式為
     

    (5)實驗室制取的乙烯中?;煊猩倭慷趸颍梢杂?
     
    除去二氧化硫。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:8引用:0難度:0.5
  • 2.某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計了兩個方案(圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去):
    I.實驗裝置如圖1所示
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    (1)已知濃硝酸受熱分解產(chǎn)生二氧化氮、氧氣和水,請寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式是
     

    (2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學(xué)得出“NO2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?
     
    (填“正確”或“不正確),理由是
     

    II.實驗裝置如圖2所示:
    (3)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     

    (4)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復(fù)燃了,有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?
     
    (填“正確”或“不正確”),理由是
     

    Ⅲ.實驗反思:兩套實驗裝置中都用到了NaOH溶液,你猜測其作用可能是
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:29引用:2難度:0.5
  • 3.氫氧化鈷[化學(xué)式為Co(OH)2]制備時發(fā)生下列反應(yīng):
    ①Co+2HCl=CoCl2+H2
    ②CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓+2NaCl    
    下列判斷錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:18引用:1難度:0.5
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