Question

高纯MnCO 3 是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO 2 ）吸

高纯MnCO 3 是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO 2 ）吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO 2 废气，制得硫酸锰晶体，再以MnSO 4 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） ①MnO 2 和水，搅拌，通入SO 2 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，可用_____________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过滤，用少量水洗涤2~3次；③是否被洗涤除去 检验SO 4 2- ④________________ ⑤低于100℃干燥（3）向物质的量浓度均为0.01 mol·L －1 的MnCl 2 和BaCl 2 混合溶液中，滴加Na 2 CO 3 溶液，先沉淀的是___________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，溶液中 ＝__________。（已知Ksp(BaCO 3 )＝8.1×10 －9 ，Ksp(MnCO 3 )＝1.8×10 －11 ）

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Answer 1

（1）①SO 2 ＋MnO 2 ＝MnSO 4 ；②控制适当的温度、缓慢通入混合气体；③Mn 2+ 催化与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 （或Na 2 CO 3 ），并控制溶液pH < 7.7；④用少量C 2 H 5 OH洗涤   （凡合理答案均可） （3）Mn 2+ ；450