13.高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料.实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:在烧瓶中(装置见图)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h.停止通入SO2,继续反应片刻,过滤.


①写出左边集气瓶的作用混合SO2和N2
②石灰乳的作用是:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(用化学方程式表示)
③写出MnO2和H2SO3反应的离子反应方程式MnO2+H2SO3=Mn2++SO42-+H2O.
④反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有ac(选择选项填空).
a.缓慢通入混合气体 b.快速通入混合气体c.控制适当的温度 d.高温加热
(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由(1)制得的MnSO4制备高纯MnCO3的操作步骤
【实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH】.
①边搅拌边加入Na2CO3,并控制溶液pH<7.7;
②过滤,水洗2~3次;
③检验SO42-是否被洗涤干净.检验水洗是否合格的方法是取最后一次洗涤的滤液少量于试管,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无明显现象,说明水洗合格.
④用少量C2H5OH洗涤,其目的是乙醇容易挥发,便于低温干燥,防止MnCO3受潮被氧化,受热分解;
⑤低于100℃干燥.
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