题目内容

【题目】MnO2为原料制备MnSO4H2O的工业流程如图。

已知:沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2OMnCO36MnOH25H2O+7Na2SO4+6CO2

②MnSO4H2OMnSO45H2O易溶于水,难溶于乙醇。

③MnSO4的溶解度曲线如图1所示。

1)溶解时,为控制80℃,在实验室可用水浴加热如图2.水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、__________。水浴加热的优点有_____。能加快溶解的方法有_____(写一种)。

2)除铁时需要搅拌,搅拌的作用是_____

3)过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4_____。过滤时,玻璃棒的作用是_____

4)酸溶时,MnCO36MnOH25H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为_____

5)请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4H2O的实验方案:将MnSO4溶液转移至蒸发皿中,_____,在高于40℃时趁热过滤,_____100℃烘干得MnSO4H2O

【答案】烧杯 温度计 温度控制准确 提高温度、搅拌(只需写一种) 加快反应 MnSO4 引流 MnCO36Mn(OH)25H2O +7H2SO47MnSO4+18H2O+CO2 加热浓缩 乙醇洗涤

【解析】

1)溶解时,为控制80℃,根据水浴加热图可知,水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。水浴加热的优点有:温度控制准确。能加快溶解的方法有:提高温度、搅拌等(只需写一种)。

2)除铁时需要搅拌,由于反应物之间接触越充分,反应越快,所以搅拌的作用是:加快反应。

3)由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰,所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有:MnSO4。过滤时,玻璃棒的作用是:引流。

4)酸溶时,MnCO36Mn(OH)25H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳,对应的化学方程式为 MnCO36Mn(OH)25H2O+7H2SO47MnSO4+18H2O+CO2↑。

5)因为在第一步溶解后的流程中,操作在常温下进行,同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高,所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4H2O的实验方案:将MnSO4溶液转移至蒸发皿中,为了提高浓度必须先加热浓缩;因为高于40℃时析出的晶体才是MnSO4H2O,所以必须在高于40℃时趁热过滤;因为MnSO4H2O易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤一方面减少因为水溶解造成的损失,另外一方面乙醇易挥发,以便后期干燥,所以趁热过滤后,进行乙醇洗涤;最后在100℃烘干得MnSO4H2O

练习册系列答案
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【题目】铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。

1)下列是与铁的性质有关的部分实验图,请回答下列问题。

①A中细铁丝燃烧的化学方程式为______________

②B中铁钉最易生锈的部位是___(填“a”“b”“c”)。

③C中铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为______

2)化学实验小组同学将铁粉放入某硫酸铜溶液中时,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种。

(提出猜想)气体可能是SO2O2H2中的一种。

(查阅资料)1SO2与二氧化碳化学性质相似,也能使澄清石灰水变浑浊。

2H2化学性质与一氧化碳相似,一定条件下也能还原金属氧化物。

(方案设计)依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:

甲同学认为是O2,除了用带火星木条检验外,还可将气体通过灼热的铜网,如果观察到___________________,证明猜想正确。

乙同学认为是SO2,只需将气体通入澄清石灰水,看澄清石灰水是否变浑浊,写出SO2Ca(OH)2反应的化学方程式_____________________________________________

(实验探究)实验小组同学综合考虑,设计了如下组合实验方案,验证猜想。

实验开始时,先将收集到的气体从a处通入一段时间,再点燃C处酒精灯,这样操作的目的是__________________________________

实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中黑色氧化铜变成光亮的红色物质。

(实验结论)铁粉与该硫酸铜溶液反应时,产生的气体是____________

(思维拓展)硫酸铜溶于水时会有少量与水发生反应生成氢氧化铜而使溶液浑浊,为抑制该反应的发生,配制硫酸铜溶液时,通常先将硫酸铜溶解在少量物质X中,再加水稀释上述实验中的气体就是铁与X反应产生的,你认为X最好是______________(写化学式)。

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