问题 填空题

Ⅰ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(装置见右图)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(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O).

①石灰乳作用______.

②若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如右图.导致溶液中Mn2+、SO42-浓度变化产生明显差异的原因是______.

(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溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH].

①______;②______;③检验SO42-是否被洗涤除去;④______;⑤低于100℃干燥.

Ⅱ锌铝合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si等元素.实验室测定其中Cu含量的步骤如下:

①称取该合金样品1.1g,用HCl和H2O2溶解后,煮沸除去过量H2O2,过滤,滤液定容于

250mL容量瓶中.

②用移液管移取50.00mL滤液于250mL碘量瓶中,控制溶液的pH=3~4,加入过量KI溶液(生成CuI和I2)和指示剂,

用0.01100mol⋅L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2至终点(反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),消耗Na2S2O3溶液6.45mL.

(1)判断步骤②滴定终点的方法是______.

(2)计算合金中Cu的质量分数______.

答案

Ⅰ(1)①石灰乳与氯气发生反应:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,石灰乳除去未反应氯气,防止氯气污染空气,故答案为:除去未反应氯气,防止氯气污染空气;

②空气中含有氧气,O2与H2SO3反应生成H2S04,所以反应液中SO42-的浓度随反应时间增大更多,

故答案为:O2与H2SO3反应生成H2S04

(2)用MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤为:

①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液pH<7.7;

②过滤,用少量水洗涤2~3次;

③检验SO42-是否被洗涤除去;

④用少量C2H5OH洗涤;

⑤低于100℃干燥,可得高纯MnCO3

故答案为:边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液pH<7.7;过滤,用少量水洗涤2~3次;用少量C2H5OH洗涤;

Ⅱ(1)淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变,说明滴定到达终点,

故答案为:淀粉溶液为指示剂,当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时,溶液蓝色褪去,半分钟颜色不变;

(2)由②可知发生反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

根据关系式2Cu~~~~~~2Cu2+~I2~~~~2S2O32-

           2                             2

         n(Cu)                 0.01100mol/L×6.45×10-3L×5

所以 n(Cu)=0.01100mol/L×6.45×10-3L×5=5.5×6.45×10-5mol,

合金中Cu的质量分数为

5.5×6.45×10-5mol×64g/mol
1.1g
×100%=2.064%,

故答案为:2.064%.

单项选择题
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