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解答题-实验探究题 较易0.85 引用2 组卷107
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:的快慢,则A中加入的最佳试剂是____________
②装置C的作用是______
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)

滴定次数

0.1000 mol⋅L硫酸亚铁铵标准溶液读数/mL

滴定前

滴定后

1

1.15

11.05

2

0.12

11.42

3

0.30

10.40

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”)。
23-24高三上·贵州贵阳·阶段练习
知识点:酸碱中和滴定原理的应用常见无机物的制备物质含量的测定化学实验方案的设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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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________
物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)3
开始沉淀pH2.77.68.3
完全沉淀pH3.79.69.8
(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:
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
10.1010.11
20.2210.22
30.0510.04
则产品的纯度=_______(保留四位有效数字)。
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
磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用含锰废水(主要金属离子为,还含有少量等离子)为原料,生产的工艺流程如图1。

已知该条件下
(1)流程中含锰废水经过前三步预处理,得到主要含有的母液。
①除铁铝时,在搅拌条件下先加入溶液,再加入溶液调节。加入溶液时发生反应的离子方程式为_______
②除重金属时,滤渣的主要成分为_______。(填化学式)
③除钙镁时,为使沉淀完全(当离子浓度降到时,可视为沉淀完全),需控制溶液中的最低浓度为_______
(2)沉锰过程在为7.0条件下充分进行,反应温度对锰沉淀率的影响如图2所示。

①沉锰过程发生反应的离子方程式为_______
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______
(3)沉锰后过滤得到粗产品,依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2~3次,再低温干燥,得到纯净的。用无水乙醇洗涤的目的是_______
(4)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.5000g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为,冷却至室温,加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为的硫酸亚铁铵 []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=_______(MMn=55)。
滴定次数0.2000mol/L的硫酸亚铁铵标准溶液读数 (mL)
滴定前滴定后
10.1020.20
21.3221.32
31.0520.95
若滴定终点时仰视滴定管读数,则测得的结果_______(偏低或偏高)

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