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高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料。實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下：

（1）制備MnSO4溶液：在燒瓶中（裝置見圖1）加入一定量MnO2和水，攪拌，通入SO2和N2混合氣體，反應(yīng)3h。停止通入SO2，繼續(xù)反應(yīng)片刻，過濾。
①三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O
MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O
。
②反應(yīng)過程中，為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下，可采取的合理措施有
控制適當(dāng)?shù)臏囟?/div>
控制適當(dāng)?shù)臏囟?/div>、
緩慢通入混合氣體
緩慢通入混合氣體
。
③若實(shí)驗(yàn)中將N2換成空氣，測得反應(yīng)液中Mn2+、SO42-的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t變化如圖2。導(dǎo)致溶液中Mn2+、SO42-濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是
Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸
Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸
。
（2）已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn（OH）2開始沉淀時(shí)pH=7.7。由MnSO4溶液制備高純MnCO3的操作步驟如圖3，下列有關(guān)說法正確的是
AC
AC
。
A．邊攪拌邊加入NaHCO3并控制溶液pH＜7.7；也可用NH4HCO3代替NaHCO3
B．抽濾操作中，洗滌沉淀時(shí)要關(guān)小或者關(guān)閉水龍頭
C．洗滌操作中，先用水洗，再用乙醇洗
D．干燥時(shí)，可置于蒸發(fā)皿中加熱烘干
（3）若以軟錳礦（主要成分MnO2）為原料，稱取100g軟錳礦，制取MnSO4和MnCO3時(shí)，Mn的轉(zhuǎn)化率均為90%，最終得到高純MnCO3的質(zhì)量為93.15g。求此軟錳礦中Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
55%
55%
。

【答案】MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O；控制適當(dāng)?shù)臏囟?；緩慢通入混合氣體；Mn2+催化氧氣與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸；AC；55%
【解答】
【點(diǎn)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：4引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：

    （1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    ．
    （2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是
     
    （用離子方程式表示）．
    （3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
    氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=
     
    mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
    （4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是
     
    ．
    （5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    （用含a、b的表達(dá)式表示）．

    發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5

  • 2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：

    （1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    ．
    （2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是
     
    （用離子方程式表示）．
    （3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
    氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ，檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ．
    （4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是
     
    ．
    （5）煅燒A的反應(yīng)方程式是
     
    ．
    （6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    （用含a、b的表達(dá)式表示）．

    發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5

  • 3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：

    （1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    ．
    （2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是
     
    （用離子方程式表示）．
    （3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
    氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=
     
    mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
    （4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是
     
    ．

    發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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