Question

高純MnCO₃是制備高性能磁性材料的主要原料。實(shí)驗(yàn)室以MnO₂為原料制備少量高純MnCO₃的操作步驟如下：

查閱資料：①M(fèi)nCO₃難溶于水，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解。

②Mn（OH）₂開始沉淀時pH=7.7。

實(shí)驗(yàn)過程：

Ⅰ. 用圖1所示裝置制備MnSO₄溶液。

Ⅱ. 邊攪拌邊向MnSO₄溶液中加入稍過量NaHCO₃溶液，過濾。

Ⅲ. 洗滌沉淀。

Ⅳ. 洗滌后的沉淀在溫度低于100℃的條件下干燥，制得高純MnCO₃固體。

（1）圖1中石灰乳的作用是__________，燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

（2）根據(jù)圖2“浸錳”的反應(yīng)適宜時間是____________________。若實(shí)驗(yàn)中將N₂換成空氣，測得反應(yīng)液中Mn²⁺、SO₄^2-的濃度隨反應(yīng)時間t變化如圖3。導(dǎo)致溶液中Mn²⁺、SO₄^2-濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是______________________________。

圖2                                             圖3

（3）Ⅱ中加入稍過量NaHCO₃溶液，控制溶液pH在__________范圍，寫出加入NaHCO₃，后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。

Answer 1

（1）吸收沒反應(yīng)完的SO₂（2分）

MnO₂+SO₂=MnSO₄（2分）

（2）2.5-3h（2分）

Mn²⁺催化O₂與H₂SO₃反應(yīng)生成H₂SO₄（2分）

（3）①pH<7.7（2分）

Mn²⁺+2HCO₃^-=MnCO₃+CO₂↑+H₂O（2分）