Question

Ⅰ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

Ⅰ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（装置见右图）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石灰乳作用______．②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变化如右图．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检验SO 4 2- 是否被洗涤除去；④______；⑤低于100℃干燥．Ⅱ锌铝合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si等元素．实验室测定其中Cu含量的步骤如下：①称取该合金样品1.1g，用HCl和H 2 O 2 溶解后，煮沸除去过量H 2 O 2 ，过滤，滤液定容于250mL容量瓶中．②用移液管移取50.00mL滤液于250mL碘量瓶中，控制溶液的pH=3～4，加入过量KI溶液（生成CuI和I 2 ）和指示剂，用0.01100mol?L- 1 Na 2 S 2 O 3 溶液滴定生成的I 2 至终点（反应：I 2 +2S 2 O 3 2 -=2I-+S 4 O 6 2 -），消耗Na 2 S 2 O 3 溶液6.45mL．（1）判断步骤②滴定终点的方法是______．（2）计算合金中Cu的质量分数______．

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Answer 1

Ⅰ（1）①石灰乳与氯气发生反应：2Ca（OH） 2 +2Cl 2 =CaCl 2 +Ca（ClO） 2 +2H 2 O，石灰乳除去未反应氯气，防止氯气污染空气，故答案为：除去未反应氯气，防止氯气污染空气； ②空气中含有氧气，O 2 与H 2 SO 3 反应生成H 2 S0 4 ，所以反应液中SO 4 2- 的浓度随反应时间增大更多， 故答案为：O 2 与H 2 SO 3 反应生成H 2 S0 4 ； （2）用MnSO 4 溶液制备高纯MnCO 3 的操作步骤为： 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； ⑤低于100℃干燥，可得高纯MnCO 3 ． 故答案为：边搅拌边加入NaHCO 3 （Na 2 CO 3 ），并控制溶液pH＜7.7；过滤，用少量水洗涤2～3次；用少量C 2 H 5 OH洗涤； Ⅱ（1）淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na 2 S 2 O 3 溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点， 故答案为：淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na 2 S 2 O 3 溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变； （2）由②可知发生反应2Cu 2+ +4I - =2CuI↓+I 2 ，I 2 +2S 2 O 3 2- =2I - +S 4 O 6 2- ， 根据关系式2Cu～～～～～～2Cu 2+ ～I 2 ～～～～2S 2 O 3 2- ，            2                             2          n（Cu）                 0.01100mol/L×6.45×10 -3 L×5 所以 n（Cu）=0.01100mol/L×6.45×10 -3 L×5=5.5×6.45×10 -5 mol， 合金中Cu的质量分数为 5.5×6.45 ×10 -5 mol×64g/mol 1.1g ×100%=2.064%， 故答案为：2.064%．