Question

【題目】高純MnCO3是廣泛用于電子行業(yè)的強(qiáng)磁性材料。MnCO3為白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化，溫度高于100℃開始分解。

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備MnCO3

（1）制備MnSO4溶液：

①主要反應(yīng)裝置如右圖，緩緩?fù)ㄈ虢?jīng)N2稀釋的SO2氣體，發(fā)生反應(yīng)H2SO3+MnO2MnSO4+H2O。下列措施中，目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率的是________（填標(biāo)號）。

A．MnO2加入前先研磨

B．?dāng)嚢?

C．提高混合氣中N2比例

②已知實(shí)驗(yàn)室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(濃) 2NaHSO4+SO2↑+H2O。選擇下圖所示部分裝置與上圖裝置相連制備MnSO4溶液，應(yīng)選擇的裝置有________（填標(biāo)號）

③若用空氣代替N2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)對實(shí)驗(yàn)中的SO2利用率_______（選填“增大、無影響、減小”）。

（2）制備MnCO3固體：

實(shí)驗(yàn)步驟：①向MnSO4溶液中邊攪拌邊加入飽和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反應(yīng)結(jié)束后過濾；② ……；③在70-80℃下烘干得到純凈干燥的MnCO3固體。

步驟②需要用到的試劑有________。

Ⅱ．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

（3）利用沉淀轉(zhuǎn)化的方法證明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3)：________。

（已知NiCO3為難溶于水的淺綠色固體）

Answer 1

【答案】 AB abef 減小 水、鹽酸酸化的BaCl2溶液、乙醇 向少量NiSO4溶液中滴加幾滴Na2CO3溶液，生成淺綠色沉淀，再滴加足量MnSO4溶液，沉淀變成白色。

【解析】試題分析：（1）①根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析；②Na2SO3+2H2SO4(濃) 2NaHSO4+SO2↑+H2O反應(yīng)不需要加熱，選用b裝置制取SO2；選用e裝置使SO2、N2充分混合并控制氣體的流速；選用f裝置進(jìn)行尾氣處理；③氧氣能氧化SO2；（2）步驟②為洗滌沉淀、驗(yàn)證洗滌是否干凈，根據(jù)“MnCO3為白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化”分析所需試劑；（3）一種沉淀容易轉(zhuǎn)化為比它更難溶的沉淀；

解析：（1）①A．MnO2加入前先研磨，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，故A正確； B．?dāng)嚢杓涌旆磻?yīng)速率，故B正確； C．提高混合氣中N2比例，H2SO3濃度降低，反應(yīng)速率減慢，故C錯(cuò)誤；②Na2SO3+2H2SO4(濃) 2NaHSO4+SO2↑+H2O反應(yīng)不需要加熱，選用b裝置制取SO2；選用e裝置使SO2、N2充分混合并控制氣體的流速；選用f裝置進(jìn)行尾氣處理，所以應(yīng)選擇的裝置有abef；③氧氣能氧化SO2，所以空氣代替N2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的SO2利用率減小；（2）根據(jù)“MnCO3為白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化”，先用蒸餾水洗滌，用鹽酸酸化的BaCl2溶液驗(yàn)證洗滌是否干凈，再用乙醇洗滌，所以所需試劑是水、鹽酸酸化的BaCl2溶液、乙醇；（3）向少量NiSO4溶液中滴加幾滴Na2CO3溶液，生成淺綠色沉淀，再滴加足量MnSO4溶液，沉淀變成白色，可證明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3)。