题目
高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下: 查阅资料:①MnCO3难溶于水,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解。 ②Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7。 实验过程: Ⅰ. 用图1所示装置制备MnSO4溶液。 Ⅱ. 边搅拌边向MnSO4溶液中加入稍过量NaHCO3溶液,过滤。 Ⅲ. 洗涤沉淀。 Ⅳ. 洗涤后的沉淀在温度低于100℃的条件下干燥,制得高纯MnCO3固体。 (1)图1中石灰乳的作用是__________,烧瓶中发生反应的化学方程式是__________。 (2)根据图2“浸锰”的反应适宜时间是____________________。若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图3。导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是______________________________。 图2 图3 (3)Ⅱ中加入稍过量NaHCO3溶液,控制溶液pH在__________范围,写出加入NaHCO3,后发生反应的离子方程式____________________。
答案:(1)吸收没反应完的SO2(2分) MnO2+SO2=MnSO4(2分) (2)2.5-3h(2分) Mn2+催化O2与H2SO3反应生成H2SO4(2分) (3)①pH<7.7(2分) Mn2++2HCO3-=MnCO3+CO2↑+H2O(2分)