题目内容
【题目】实验室制取硝基苯的主要步骤如下：
①将配制好的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，冷却后加入试管中。
②向混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。
③水浴加热发生反应。
④反应结束后，待混合液冷却后转移至分液漏斗中，除去混合酸，粗产品依次用蒸馏水和10%的Na2CO3溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤，得粗硝基苯。
⑤将粗硝基苯用无水CaCl2干燥后蒸馏得到纯硝基苯。
回答下列问题：
(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸的混合酸的操作是___。
(2)步骤③中，水浴加热的优点是___。
(3)图中长玻璃导管的作用是___。
(4)写出制取硝基苯的化学方程式：___。
(5)步骤④中粗产品用10%的Na2CO3溶液洗涤的目的是___。
【答案】将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌 使反应混合物受热均匀，易于控制温度 冷凝回流 
+HNO3(浓) 
+H2O 除去粗产品中残留的硝酸和硫酸
【解析】
配制混合酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁注入浓硝酸中，并不断搅拌；加入苯，然后水浴加热，为防止苯、硝酸的挥发，需将试管口塞上带有长玻璃导管的橡皮塞，以起到冷凝回流的作用；反应结束后，硝基苯中混有苯、硝酸、硫酸，需先水洗、纯碱液洗，以除去酸，再水洗去除硝基苯中混入的少量纯碱液，再用干燥剂去水，再蒸馏便可得到纯净的硝基苯。
(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，需将浓硫酸加入浓硝酸中，类似于浓硫酸的稀释，具体操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌。答案为：将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌；
(2)一般来说，凡加热温度不超过100℃，都采用水浴加热，步骤③中，水浴加热的优点是使反应混合物受热均匀，易于控制温度。答案为：使反应混合物受热均匀，易于控制温度；
(3)反应物中苯、浓硝酸都易挥发，为提高原料的利用率，减少对大气造成的污染，常在试管口加装长导管，图中长玻璃导管的作用是冷凝回流。答案为：冷凝回流；
(4)苯与混合酸在水浴加热条件下发生反应，生成硝基苯和水，反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O。答案为：+HNO3(浓) +H2O；
(5)步骤④中，为去除粗产品中的酸，常用10%的Na2CO3溶液洗涤，其目的是除去粗产品中残留的硝酸和硫酸。答案为：除去粗产品中残留的硝酸和硫酸。
【题目】某地菱锰矿的主要成分为MnCO3，还含有少量的FeCO3、CaCO3、Al2O3等杂质。工业上以菱锰矿为原料制备高纯度碳酸锰的流程如图所示：
已知：MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O．
相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 |
（1）焙烧时温度对锰浸取率的影响如图。焙烧时适宜的温度为___________左右；800℃以上锰的浸取率偏低，可能的原因是___________。
（2）净化包含三步：①加入少量MnO2，添加少量MnO2的作用是____________。发生反应的离子方程式为___________。
②加氨水调pH，溶液的pH范围应调节为___________～8.1之间。生成的沉淀主要是___________。
③加入MnF2，沉淀除去Ca2+，若溶液酸度过高，Ca2+沉淀不完全，原因是___________。
（3）碳化结晶中生成MnCO3的离子方程式为____________。
