Question

【題目】以、軟錳礦(主要成分為，少量及的化合物等)、氨水及凈化劑等為原料可制備液和，主要實驗步驟如下

步驟I、如圖所示裝置，將通入中的軟錳礦漿液中。

步驟II、充分反應后，在不斷攪拌下依次向儀器中加入適量純凈的，最后加入適量沉鉛，

步驟III、過濾得溶液

(1)儀器R的名稱是_______。

(2)裝置用于制取，反應的化學方程式為_________。

(3)裝置中的反應應控制在90~100℃，適宜的加熱方式是______________。

(4)裝置的作用是______________________。

(5)“步驟Ⅱ”中加入純凈的目的是_______________，用調(diào)節(jié)溶液時，需調(diào)節(jié)溶液的范圍為________(該實驗條件下，部分金屬離子開始沉淀和沉淀完全的如下表)

金屬離子
開始沉淀的	7.04	1.87	3.32	7.56
沉淀完全的	9.18	3.27	4.9	10.2

(6)已知①用空氣氧化濁液可制備，主要副產(chǎn)物為；反應溫度和溶液對產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)的影響分別如圖所示

②反應溫度超過時，的產(chǎn)率開始降低，是白色沉淀，呈黑色；、中錳的質(zhì)量分數(shù)理論值依次為72．05％、62.5%請補充完整由步驟III得到溶液，并用氨水等制備較純凈的的實驗方案：______________________，真空干燥6小時得產(chǎn)品。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 用的水浴加熱 吸收未反應的，防止污染環(huán)境 將氧化為 將濾液加熱并保溫在，用氨水調(diào)節(jié)溶液并維持8~9。在不斷攪拌下，邊通空氣邊滴加氨水，直至有大量黑色沉淀，靜置，在上層清液中再滴加氨水至無沉淀。過濾，洗滌沉淀直至過濾液中檢測不出

【解析】

由裝置圖結(jié)合實驗步驟可知，以、軟錳礦(主要成分為，少量及的化合物等)、氨水及凈化劑等為原料可制備液和，裝置A制取SO2，裝置B通入SO2與MnO2反應得到MnSO4，在不斷攪拌下向儀器R中加入適量純凈的MnO2，將氧化為，再加入MnCO3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+和Al3+形成沉淀而除去；最后加入適量沉鉛，過濾得溶液；裝置C中盛有NaOH溶液，用來吸收未反應的，防止污染環(huán)境。

濾液中含有MnSO4，控制溫度在，調(diào)節(jié)溶液并維持8~9。用空氣氧化生成的Mn(OH)2得到黑色沉淀Mn3O4，過濾，洗滌、干燥得產(chǎn)品。據(jù)此解答。

(1)由儀器構(gòu)造可知儀R的名稱是三頸燒瓶，

故答案為：三頸燒瓶；

(2)裝置中亞硫酸鈉固體和硫酸反應生成硫酸鈉、水和，化學方程式為，

故答案為：；

(3)由于需要控制溫度在90~100℃，所以適宜的加熱方式是用的水浴加熱，

故答案為：用的水浴加熱；

(4) 裝置C中盛有NaOH溶液，用來吸收未反應的，防止污染環(huán)境，

故答案為：吸收未反應的，防止污染環(huán)境；

(5)除雜過程中加入純凈的目的是將氧化為；用調(diào)節(jié)溶液時，使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Mn2+不沉淀，需調(diào)節(jié)溶液的范圍為，

故答案為：將氧化為 ；；

(6)由圖象可知，應選擇的反應條件是：溫度，溶液pH為8~9；實驗方案設(shè)計為：將濾液加熱并保溫在，用氨水調(diào)節(jié)溶液并維持8~9。在不斷攪拌下，邊通空氣邊滴加氨水，直至有大量黑色沉淀，靜置，在上層清液中再滴加氨水至無沉淀。過濾，洗滌沉淀直至過濾液中檢測不出，

故答案為：將濾液加熱并保溫在，用氨水調(diào)節(jié)溶液并維持8~9。在不斷攪拌下，邊通空氣邊滴加氨水，直至有大量黑色沉淀，靜置，在上層清液中再滴加氨水至無沉淀。過濾，洗滌沉淀直至過濾液中檢測不出。