Question

【題目】MnCO3可用作電訊器材元件材料，還可用作瓷釉、顏料及制造錳鹽的原料。實驗室模擬以MnO2為原料生產MnCO3的工藝流程如下：

已知：MnCO3難溶于水和乙醇，受熱易分解。

（1）實驗室中過濾操作所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、___。

（2）①檢驗水洗是否合格的方法是___。

（3）MnCO3在空氣中加熱易轉化為不同價態的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則300℃時，剩余固體中n(Mn)∶n(O)為___；圖中點D對應固體的成分為___（填化學式）。

Answer 1

【答案】玻璃棒 取最后一次洗滌液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無明顯現象，說明水洗合格 1：2 Mn3O4與MnO

【解析】

（1）根據過濾操作裝置圖回答；

（2）根據流程圖，MnCO3固體表面可能含有SO42-，根據洗滌液中是否含有SO42-檢驗水洗是否合格；

（2）根據元素守恒計算。

（1）過濾操作需要的儀器有有漏斗、燒杯、玻璃棒；

（2）根據硫酸根離子的檢驗方法，取最后一次洗滌液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無明顯現象，說明水洗合格；

（3）設MnCO3的物質的量為1mol，即質量為115g；
A點剩余固體質量為115g×75.65%=87g，減少的質量為115g-87g=28g，可知MnCO3失去的組成為CO，故剩余固體的成分為MnO2，則300℃時，剩余固體中n（Mn）：n（O）=1：2；
C點剩余固體質量為115g×61.74%=71g
據錳元素守恒知m（Mn）=55g，則m（O）1=71g-55g=16g；則n（Mn）：n（O）=1：=1：1；故剩余固體的成分為MnO；同理，B點剩余固體質量為115g×66.38%=76.337g；因m（Mn）=55g，則m（O）=76.337g-55g=21.337g；則n（Mn）：n（O）=1：=3：4；故剩余固體的成分為Mn3O4，因D點介于B、C之間，故D點對應固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。