解答题-实验探究题 适中0.65 引用3 组卷813
碳酸锰(
)用途广泛，可用作脱硫的催化剂，涂料和饲料添加剂等。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉(主要成分为
)制备，过程如下(部分操作和条件略)。已知：不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化；
。回答下列问题：
(1)制备
溶液：m g软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入
，制得溶液，实验装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
通过装置A可观察通入与
的快慢，则A中加入的最佳试剂是_______ ；为使尽可能转化完全，在停止实验前应进行的操作是_______ ；转化为
的离子方程式为_______ 。实验中若将换成空气，将导致
浓度明显大于浓度，原因是_______ 。
(2)制备固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加
溶液，过滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤，低于100℃干燥，得到固体。若用同浓度的
溶液代替溶液，将导致制得的产品中混有_______ (填化学式)；用乙醇洗涤的目的是_______ 。
(3)测定软锰矿中锰元素的含量：向产品中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使完全转化为
(其中
完全转化为
)，除去多余的硝酸，加入稍过量的硫酸铵除去，加入稀硫酸酸化，再用
硫酸亚铁铵标准溶液滴定，发生反应
，消耗标准液的体积平均为
mL；用
mL 
酸性
溶液恰好除去过量的
。软锰矿中锰元素的质量分数为_______ (用m，c，V的式子表示)；用硫酸亚铁铵标准溶液滴定时，下列操作会使锰元素的质量分数偏大的是_______ (填标号)。
A.滴定管水洗后直接装入标准液 B.滴定终点时俯视滴定管读数
C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后无气泡 D.锥形瓶未干燥即盛放待测液
)用途广泛，可用作脱硫的催化剂，涂料和饲料添加剂等。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉(主要成分为)制备，过程如下(部分操作和条件略)。已知：不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化；。回答下列问题：(1)制备
溶液：m g软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如下图所示(夹持和加热装置略)。通过装置A可观察通入
与的快慢，则A中加入的最佳试剂是尽可能转化完全，在停止实验前应进行的操作是转化为的离子方程式为换成空气，将导致浓度明显大于浓度，原因是(2)制备
固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，过滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤，低于100℃干燥，得到固体。若用同浓度的溶液代替溶液，将导致制得的产品中混有(3)测定软锰矿中锰元素的含量：向产品中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使
完全转化为(其中完全转化为)，除去多余的硝酸，加入稍过量的硫酸铵除去，加入稀硫酸酸化，再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，发生反应，消耗标准液的体积平均为mL；用mL 酸性溶液恰好除去过量的。软锰矿中锰元素的质量分数为A.滴定管水洗后直接装入标准液 B.滴定终点时俯视滴定管读数
C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后无气泡 D.锥形瓶未干燥即盛放待测液
2023·山东菏泽·一模
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高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制备高性能磁性材料的原料。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉(主要成分为)制备。回答下列问题：
(1)制备
溶液：将
软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如图所示(夹持和加热装置略)。
①通过装置A可观察通入与的快慢，则A中加入的最佳试剂是___________ 。
②转化为的离子方程式为___________ 。
③实验中若将换成空气，将导致浓度明显大于浓度，原因是___________ 。
(2)制备固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加
溶液，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。生成的离子方程式为___________ 。检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________ 。
(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，加热后，立即加入1g硝酸铵，充分反应后，碳酸锰全部转化为，多余的硝酸铵全部分解，除去氮氧化物后，冷却至室温。将上述所得溶液加水稀释至50mL，滴加2~3滴指示剂，然后用
的硫酸亚铁铵[
]标准溶液滴定[反应为]。重复操作3次，记录数据如表：
则产品的纯度为___________ 。若滴定终点时俯视读数，则测得的碳酸锰产品的纯度___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
)制备。回答下列问题：(1)制备
溶液：将软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如图所示(夹持和加热装置略)。①通过装置A可观察通入
与的快慢，则A中加入的最佳试剂是②
转化为的离子方程式为③实验中若将
换成空气，将导致浓度明显大于浓度，原因是(2)制备
固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。生成的离子方程式为(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，加热后，立即加入1g硝酸铵，充分反应后，碳酸锰全部转化为
，多余的硝酸铵全部分解，除去氮氧化物后，冷却至室温。将上述所得溶液加水稀释至50mL，滴加2~3滴指示剂，然后用的硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定[反应为]。重复操作3次，记录数据如表：| 滴定次数 | 硫酸亚铁铵标准溶液读数/mL | |
| 滴定前 | 滴定后 | |
| 1 | 0.10 | 10.20 |
| 2 | 0.22 | 11.32 |
| 3 | 1.05 | 10.95 |
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制备高性能磁性材料的原料。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉（主要成分为）制备。回答下列问题：
(1)制备溶液：将mg软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如图所示（夹持和加热装置略）。
①通过装置A可观察通入：与的快慢，则A中加入的最佳试剂是____________ ；
②装置C的作用是______ ；
③转化为的离子方程式为____________ ；
④实验中若将换成空气，将导致浓度明显大于，浓度，原因是____________ 。
(2)制备固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。生成的离子方程式为______ 。检验沉淀是否洗涤干净的方法是______ 。
(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，加热后，立即加入1g硝酸铵，充分反应后，碳酸锰全部转化为，多余的硝酸铵全部分解，除去氮氧化物后，冷却至室温。将上述所得溶液加水稀释至50mL，滴加2~3滴指示剂，然后用0.1000 mol⋅L
的硫酸亚铁铵
标准溶液滴定[反应为
]，重复操作3次，记录数据如表：（已知：的摩尔质量为115g/mol）
则产品的纯度为______ 。若滴定终点时仰视读数，则测得的碳酸锰产品的纯度______ （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
）制备。回答下列问题：(1)制备
溶液：将mg软锰矿粉经除杂后制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如图所示（夹持和加热装置略）。①通过装置A可观察通入：
与的快慢，则A中加入的最佳试剂是②装置C的作用是
③
转化为的离子方程式为④实验中若将
换成空气，将导致浓度明显大于，浓度，原因是(2)制备
固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。生成的离子方程式为(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，加热后，立即加入1g硝酸铵，充分反应后，碳酸锰全部转化为
，多余的硝酸铵全部分解，除去氮氧化物后，冷却至室温。将上述所得溶液加水稀释至50mL，滴加2~3滴指示剂，然后用0.1000 mol⋅L的硫酸亚铁铵标准溶液滴定[反应为]，重复操作3次，记录数据如表：（已知：的摩尔质量为115g/mol）滴定次数 | 0.1000 mol⋅L | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 1.15 | 11.05 |
2 | 0.12 | 11.42 |
3 | 0.30 | 10.40 |
高纯MnCO3广泛应用于电子工业，是制备高性能磁性材料的主要原料。某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2，杂质主要为铁的化合物)制备高纯碳酸锰。回答下列问题：
(1)制备MnSO4溶液：将mg软锰矿粉与水混合制得MnO2浊液，向MnO2浊液中通入SO2，制得MnSO4溶液，实验装置如图所示(夹持和加热装置略)：
①通过装置A可观察SO2和N2的通入速率，则A中加入的最佳试剂是________ 。
②通入过量SO2和N2的混合气进行“浸锰”操作，B中发生反应的离子方程式为________ 。
③“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6的生成，温度对“浸锰”反应的影响如图。为减少MnS2O6的生成，“浸锰”过程适宜的温度是________ 。
④“浸锰”结束后，向B中加入一定量MnO2粉末，调节pH到3.8左右过滤，即可获得MnSO4溶液。查阅表格，回答加入一定量MnO2粉末的主要作用是________ 。
(2)制备MnCO3固体：在搅拌下向MnSO4溶液中缓慢滴加NH4HCO3溶液，经过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰，生成MnCO3的离子方程式为_______ 。已知MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解，选择用C2H5OH洗涤的原因是________ 。检验沉淀是否洗涤干净的操作是_______ 。
(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，在空气中加热充分反应，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-，冷却至室温。加水稀释至50mL，滴加2～3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol•L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定{反应方程式为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO
}。重复操作3次，记录数据如表：
则产品的纯度=_______ (保留四位有效数字)。
(1)制备MnSO4溶液：将mg软锰矿粉与水混合制得MnO2浊液，向MnO2浊液中通入SO2，制得MnSO4溶液，实验装置如图所示(夹持和加热装置略)：
①通过装置A可观察SO2和N2的通入速率，则A中加入的最佳试剂是
②通入过量SO2和N2的混合气进行“浸锰”操作，B中发生反应的离子方程式为
③“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6的生成，温度对“浸锰”反应的影响如图。为减少MnS2O6的生成，“浸锰”过程适宜的温度是
④“浸锰”结束后，向B中加入一定量MnO2粉末，调节pH到3.8左右过滤，即可获得MnSO4溶液。查阅表格，回答加入一定量MnO2粉末的主要作用是
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)3 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 |
(3)测定碳酸锰产品的纯度：称取0.2500g碳酸锰产品于锥形瓶中，加12.50mL磷酸，在空气中加热充分反应，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3-，冷却至室温。加水稀释至50mL，滴加2～3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol•L-1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定{反应方程式为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO
}。重复操作3次，记录数据如表：| 滴定 | 0.2000mol•L-1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL) | |
| 次数 | 滴定前 | 滴定后 |
| 1 | 0.10 | 10.11 |
| 2 | 0.22 | 10.22 |
| 3 | 0.05 | 10.04 |
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