Question

高纯MnCO 3 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO 2 为原料制备少量高纯MnCO 3 的操作步骤如下：

高纯MnCO 3 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO 2 为原料制备少量高纯MnCO 3 的操作步骤如下：(1)制备MnSO 4 溶液：在烧瓶中加入一定量MnO 2 和水，搅拌，通入SO 2 和N 2 混合气体，反应3h。停止通入SO 2 ，继续反应片刻，过滤 （已知MnO 2 +H 2 SO 3 =MnSO 4 +H 2 O）。 ①石灰乳参与反应的化学方程式为____________________ ②反应过程中，为使SO 2 尽可能转化完全，在通入SO 2 和N 2 比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有________________、____________________。 ③若实验中将N 2 换成空气，测得反应液中Mn 2+ 、SO 4 2- 的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中Mn 2+ 、SO 4 2- 浓度变化产生明显差异的原因是____________________ (2)制备高纯MnCO 3 固体：已知MnCO 3 难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH) 2 开始沉淀时pH=7.7。请补充由(1)制得的MnSO 4 溶液制备高纯MnCO 3 的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH) 2 、NaHCO 3 、Na 2 CO 3 、C 2 H 5 OH]①________；②________；③________；④_______；⑤低于100℃干燥。

Answer 1

(1)①Ca(OH) 2 +SO 2 =CaSO 3 +H 2 O；②控制适当的温度；缓慢通入混合气体；③Mn 2+ 催化O 2 与H 2 SO 3 反应生成H 2 SO 4 (2)①边搅拌边加入NaHCO 3 (Na 2 CO 3 )，并控制溶液pH<7.7；②过滤，用少量水洗涤2~3次；③检验SO 4 2- 是否被洗涤除去；④用少量C 2 H 5 OH洗涤