Question

【题目】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主要反应装置如右图，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，会对实验中的SO2利用率_______（选填“增大、无影响、减小”）。

（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）

Answer 1

【答案】 AB abef 减小 水、盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇 向少量NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液，生成浅绿色沉淀，再滴加足量MnSO4溶液，沉淀变成白色。

【解析】试题分析：（1）①根据影响反应速率的因素分析；②Na2SO3+2H2SO4(浓) 2NaHSO4+SO2↑+H2O反应不需要加热，选用b装置制取SO2；选用e装置使SO2、N2充分混合并控制气体的流速；选用f装置进行尾气处理；③氧气能氧化SO2；（2）步骤②为洗涤沉淀、验证洗涤是否干净，根据“MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化”分析所需试剂；（3）一种沉淀容易转化为比它更难溶的沉淀；

解析：（1）①A．MnO2加入前先研磨，增大接触面积，加快反应速率，故A正确； B．搅拌加快反应速率，故B正确； C．提高混合气中N2比例，H2SO3浓度降低，反应速率减慢，故C错误；②Na2SO3+2H2SO4(浓) 2NaHSO4+SO2↑+H2O反应不需要加热，选用b装置制取SO2；选用e装置使SO2、N2充分混合并控制气体的流速；选用f装置进行尾气处理，所以应选择的装置有abef；③氧气能氧化SO2，所以空气代替N2进行实验，实验中的SO2利用率减小；（2）根据“MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化”，先用蒸馏水洗涤，用盐酸酸化的BaCl2溶液验证洗涤是否干净，再用乙醇洗涤，所以所需试剂是水、盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇；（3）向少量NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液，生成浅绿色沉淀，再滴加足量MnSO4溶液，沉淀变成白色，可证明KSP(MnCO3) < KSP(NiCO3)。