以SO2、軟錳礦(主要成分MnO2,少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水及淨化劑等為原料可製備MnSO...
問題詳情:
以SO2、軟錳礦(主要成分MnO2,少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水及淨化劑等為原料可製備MnSO4溶液和Mn3O4,主要實驗步驟如下:
步驟Ⅰ:如題19圖-1所示裝置,將SO2通入B中的軟錳礦漿液中(MnO2+SO2 = MnSO4)。
步驟Ⅱ:充分反應後,在不斷攪拌下依次向三口燒瓶中加入適量純淨的MnO2、MnCO3,最後加入適量Na2S沉鉛等重金屬。
步驟Ⅲ:過濾得MnSO4溶液。
(1)裝置A用於製取SO2,反應的化學方程式為 ▲ 。
(2)裝置B中反應應控制在90~100℃,適宜的加熱方式是 ▲ 。
(3)裝置C的作用是 ▲ 。
(4)“步驟Ⅱ”中加入純淨MnO2的目的是 ▲ ,用MnCO3調節溶液pH時,需調節溶液pH範圍為 ▲ (該實驗條件下,部分金屬離子開始沉澱和沉澱完全的pH如下)。
金屬離子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mn2+ |
開始沉澱pH | 7.04 | 1.87 | 3.32 | 7.56 |
沉澱完全pH | 9.18 | 3.27 | 4.9 | 10.2 |
(5)已知:①用空氣氧化Mn(OH)2濁液可製備Mn3O4[6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O],主要副產物為MnOOH;反應溫度和溶液pH對產品中Mn的質量分數的影響分別如題19圖-2、圖-3所示:
②反應溫度超過80℃時,Mn3O4產率開始降低。
③Mn(OH)2是白*沉澱,Mn3O4呈黑*;Mn3O4、MnOOH中錳的質量分數理論值依次為72.03%、62.5%。
請補充完整由步驟Ⅲ得到的MnSO4溶液,並用氨水等製備較純淨的Mn3O4的實驗方案: ▲ ,真空乾燥6小時得產品Mn3O4。
【回答】
(1)Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+H2O(2分)
(2)用90~100℃的水浴加熱(2分)
(3)吸收未反應的SO2(2分)
(4)將Fe2+氧化為Fe3+ (2分) 4.9<pH<7.56(2分)
(5)將濾液加熱並保溫在60~80℃,用氨水調節溶液pH並維持8~9,在不斷攪拌下,邊通空氣邊滴加氨水,至有大量黑*沉澱時,靜置,在上層清液再滴加氨水至無沉澱,過濾,用去離子水洗滌沉澱直至過濾液中檢不出SO(5分)
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題型:未分類