题目内容
【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(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]
【答案】AB 
空气中的O2能氧化H2SO3，使SO2利用率下降 洗涤 水 盐酸酸化的BaCl2溶液 乙醇 向NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液，生成浅绿色沉淀，再滴加MnSO4溶液，沉淀变成白色 用pH计测量硫酸钠溶液的pH大于7
【解析】
（1）①A. MnO2加入前先研磨，增大接触面积，能加快反应速率，故选A；
B.搅拌能加快反应速率，故选B；
C.提高混合气中N2比例，降低二氧化硫的浓度，反应速率减小，故不选C；
选AB；
②反应不需要加热制备二氧化硫，氮气与二氧化硫先充分混合，再在三口烧瓶中反应生成MnSO4，利用氢氧化钠溶液进行尾气处理，防止尾气中二氧化硫污染空气，应选择的装置的接口顺序为；
③制备原理为：H2SO3+MnO2＝MnSO4+H2O，若用空气代替N2进行实验，氧气能与亚硫酸反应生成硫酸，二氧化硫利用率降低；
（2）步骤②为洗涤沉淀，用盐酸酸化的BaCl2溶液检验硫酸根离子是否洗净；MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，应用酒精洗涤，可以防止被氧化，需要的试剂有盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇；
（3）向NiSO4溶液中滴加几滴Na2CO3溶液，生成浅绿色沉淀，再滴加MnSO4溶液，沉淀变成白色，即说明Ksp(MnCO3)＜Ksp(NiCO3)；
（4）根据盐类水解规律可知可用pH计测量硫酸钠溶液的pH大于7，能说明H2SO4的第二步电离不完全。
