高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制得硫酸锰晶体,再以MnSO4为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:在烧瓶中加入一定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)
①MnO2和水,搅拌,通入SO2的化学方程式为_________________________
②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,可用_____________
③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过滤,用少量水洗涤2~3次;
③是否被洗涤除去 检验SO42-
④________________
⑤低于100℃干燥
(3)向物质的量浓度均为0.01 mol·L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的是___________(填离子符号);当两种沉淀共存时,溶液中
=__________。(已知Ksp(BaCO3)=8.1×10-9,Ksp(MnCO3)=1.8×10-11)