碳酸锰(MnCO3) 是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的...

碳酸锰(MnCO3) 是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，广泛用于电子、化工、医药等行业。

(1) 工业上制备方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3 ↓+ (NH4)2SO4+CO2 ↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8~7.4。加入稍过量的NH4HCO3的目的是_____。

(2) 实验室模拟工业二氧化锰制备硫酸锰装置如图4所示。

①石灰乳的作用是________。

②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有________。

(3) MnCO3 在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，且其固体残留率随温度的变化如图5 中A、B、C、D 点所示。则300℃时，剩余固体中锰元素与氧元素的物质的量之比即n(Mn) :n(O)为_______； 图中点D 对应固体的成分为______ (填化学式)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

碳酸锰（MnCO3）是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，广泛用于电子、化工、医药等行业。

（1）工业上制备方程式为：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8～7.4．加入稍过量的NH4HCO3的目的是　　 　　　　　　　 。

（2）实验室模拟工业二氧化锰制备硫酸锰装置如图

①石灰乳参与反应的化学方程式为　 　　　　　　　 　 。

②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有　 　　　　　　　　　 　 。

（3）MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则300℃时，剩余固体中n(Mn）∶n(O）为　　 　　　　　　 ；图中点D对应固体的成分为　 　　　　　　 （填化学式）。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解。

Ⅰ．实验室以MnO2为原料制备MnCO3

（1）制备MnSO4溶液：

①主要反应装置如图，缓缓通入经N2稀释的SO2气体，发生反应H2SO3+MnO2MnSO4+H2O。下列措施中，目的是加快化学反应速率的是________（填标号）。

A．MnO2加入前先研磨 B．搅拌 C．提高混合气中N2比例

②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(浓)2NaHSO4+SO2↑+H2O。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液，应选择的装置有________（填标号）。

③若用空气代替N2进行实验，缺点是________。（酸性环境下Mn2+不易被氧化）

（2）制备MnCO3固体：

实验步骤：①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反应结束后过滤；② ……；③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体。

步骤②需要用到的试剂有________。

Ⅱ．设计实验方案

（3）利用沉淀转化的方法证明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3)：________。

（已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体）

（4）证明H2SO4的第二步电离不完全：________。[查阅资料表明K2(H2SO4)=1.1×10-2]

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇(沸点78.5 ℃),在潮湿环境下易被氧化，温度高于100 ℃开始分解。

I.实验室以MnO2为原料制备MnCO3

（1）制备MnSO4溶液:

①主要反应装置如图所示,缓缓通入经N2稀释的SO2气体，发生反应H2SO3 + MnO2=MnSO4+H2O。下列措施中，目的是加快化学反应速率的是________(填字母代号)。

A. MnO2加入前先研磨　　　　　　　　　　 B.搅拌　　　 C.提高混合气中N2比例

②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3 +2H2SO4(浓)=2NaHSO4+SO2↑+H2O。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液,应选择的装置的接口顺序为_________(用箭头连接字母代号表示)。

③若用空气代替N2进行实验,缺点是_______________。( 酸性环境下Mn2+不易被氧化)

（2）制备MnCO3固体:

实验步骤:

①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反应结束后过滤;

②...;.

③在70～80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体。

步骤②为__________,需要用到的试剂有_____________、_______、________。

II.设计实验方案

（3）利用沉淀转化的方法证明Ksp(MnCO3)＜Ksp(NiCO3):__________________(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)。

（4）证明H2SO4的第二步电离不完全:_____________。[查阅资料表明K2(H2SO4)=1.1×10-2]

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上可用软锰矿（主要成分是MnO2）和黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：

已知：MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解。

回答下列问题：

（1）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01mol/L-1，滤液中残留的c(Ca2+)=　　 　　　　　　　 　　 〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕

（2）沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05 mol/L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是　　　　　　 。

（3）从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是：过滤、　　　　　　　　　　　　 。

（4）为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数，准确称量1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，从中取出25.0mL，用0.0200mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定，当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应。

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化：

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ =2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

MnO2 + C2O42- + 4H+ = Mn2+ + 2CO2↑+ 2H2O

求该软锰矿中二氧化锰的质量分数　　　　　　 (写出计算过程)。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：

已知：MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解。

回答下列问题：

（1）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01mol/L-1，滤液中残留的c(Ca2+)=　　　　 　　　 〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕

（2）沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05 mol/L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是　　　　　　 。

（3）从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是：过滤、　　　　　　　　　　　　 。

（4）为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数，准确称量1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应)，充分反应后冷却，将所得溶液转移到250mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，从中取出25.0mL，用0.0200mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定，当滴入20.0mL溶液时恰好完全反应。

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化：

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

MnO2 + C2O42- + 4H+ == Mn2+ + 2CO2↑+ 2H2O

求该软锰矿中二氧化锰的质量分数　　　　　　 (写出计算过程)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

工业上以软锰矿（主要成分是MnO2,还含有少量SiO2、Fe2O3)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸猛(MnCO3)。其工业流程如图所示，下列说法错误的是

A.滤渣I可用于制造光导纤维、滤渣II可用于制作颜料

B.“浸锰”过程MnO2参与反应的化学方程式为MnO2十SO2=MnSO4

C.“沉锰”时，反应体系的温度越高，越有利于生成MnCO3

D.检验高纯碳酸锰是否洗涤干净，可选用BaCl2溶液和盐酸试剂

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。

Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn2＋、SO、H＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工艺流程如下：

已知某些物质完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）过程②中，所得滤渣W的主要成分是______________________。

（2）过程③中，发生反应的离子方程式是______________________。

（3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是_______________________。

（4）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3＋O2===2MnO2＋2CO2。现在空气中加热460.0 g MnCO3，得到332.0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是________(用百分数表示，小数点后保留1位小数)。

Ⅱ.常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列六种溶液的pH如下表：

（1）上述盐溶液中的阴离子，结合H＋能力最强的是_______________________。

（2）根据表中数据判断，浓度均为0.01 mol·L－1的下列物质的溶液中，酸性最强的是________(填序号)。

A. HCN　　 B. HClO　　 C. C6H5OH　　　 D. CH3COOH　　　　 E. H2CO3

Ⅲ.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH = Q kJ·mol-1其平衡常数随温度变化如下表所示:

请回答下列问题:

（1）上述反应的化学平衡常数表达式为___,该反应的Q____(填“>”或“<”)0。

（2）850 ℃时,向体积为10 L的反应器中通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)的浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=____。

（3）若在500 ℃时进行上述反应,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol·L-1,该条件下,CO的最大转化率为____。

（4）若在850 ℃时进行上述反应,设起始时CO和H2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的关系式:____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

工业以软锰矿(主要成分是 MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：

已知:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表所示。

(1)“浸锰”过程中 Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+SO2+2H+ =2Fe2++SO42-+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。

写出ⅱ的离子方程式：_______________________。

ⅰ：Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O　　　 ⅱ：……

(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_________　　　 (填离子符号)。

(3)写出“氧化”过程中MnO2 与Fe 2+反应的离子方程式：___________。

(4)“浸锰”反应中往往有副产物 MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是；_____滤渣Ⅱ的成分是______ (写化学式)；向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3 溶液时温度不宜太高的原因是______________。

(5)加入NH4HCO3溶液后,生成 MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式：__________________ 。

(6)生成的 MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_______________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析