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軟磁鐵氧體是用量很大的一種磁性材料,也是電子信息和家電工業(yè)等的重要基礎(chǔ)功能性材料。Mn3O4是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料,實驗室以SO2氣體制備少量高純Mn3O4的操作步驟如下:
【資料】①亞硫酸(H2SO3)在Mn2+催化作用下被O2氧化為硫酸,硫酸與MnO2在常溫下不易發(fā)生反應(yīng)。
②MnSO4在空氣中高溫煅燒生成Mn3O4和SO3,當(dāng)溫度超過1000℃時,Mn3O4易被氧化。
【步驟Ⅰ】制備MnSO4溶液:在三頸燒瓶中(裝置見圖1)
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加入一定量MnO2和水,先通氮氣,再通入SO2和N2混合氣體,攪拌反應(yīng)3小時。停止通SO2,繼續(xù)反應(yīng)片刻后過濾得MnSO4溶液。
(1)燒杯中石灰乳(有效成分為氫氧化鈣)的作用為
吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣
吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣
。
(2)三頸燒瓶中生成MnSO4的反應(yīng)化學(xué)方程式為
MnO2+SO2=MnSO4
MnO2+SO2=MnSO4

(3)步驟Ⅰ中,先通入氮氣的目的是
排盡裝置內(nèi)空氣
排盡裝置內(nèi)空氣
。為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在不改變固液投料比,且通入的SO2和N2比例一定的條件下,可采取的合理措施有:及時攪拌反應(yīng)液、
水浴加熱
水浴加熱
(任寫一條)。
【步驟Ⅱ】制備MnSO4?H2O晶體:利用硫酸錳的溶解度在100℃以上隨溫度升高而急劇降低的原理,用壓力釜升溫加壓結(jié)晶法后,過濾、洗滌、低溫干燥,得純凈的MnSO4?H2O晶體。
【步驟Ⅲ】制備Mn3O4固體:準(zhǔn)確稱取101.4mg MnSO4?H2O,將MnSO4?H2O晶體在空氣中高溫煅燒,圖2是用熱重分析儀測定煅燒時溫度與剩余固體質(zhì)量變化曲線。
(4)該曲線中A段所表示物質(zhì)的化學(xué)式為
MnSO4
MnSO4

(5)試通過計算確定反應(yīng)至圖中C點時所對應(yīng)的剩余固體成分的化學(xué)式
Mn2O3、Mn3O4
Mn2O3、Mn3O4
。

【答案】吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫,防止污染空氣;MnO2+SO2=MnSO4;排盡裝置內(nèi)空氣;水浴加熱;MnSO4;Mn2O3、Mn3O4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:270引用:2難度:0.1
相似題
  • 1.空氣是寶貴的自然資源,如圖是以空氣等為原料合成尿素【CO(NH22】的流程。請按要求回答相關(guān)問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①空氣屬于
     
    填“純凈物”或“混合物”),X是空氣中含量最多的氣體,其化學(xué)式為
     
    。圖中分離空氣的過程屬于
     
    變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
    ②空氣中含有的少量稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)
     
    (填“活潑”或“穩(wěn)定”)。工業(yè)上用煅燒石灰石制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為
     
    ,反應(yīng)類型為
     
    反應(yīng)(填“化合”或“分解”)。
    ③天然氣的主要成分是CH4,天然氣屬于
     
    再生資源(填“可”或“不可”)。點燃CH4之前應(yīng)
     
    。甲烷完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為
     
    ,由CH4在該流程中的作用表明:化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時也會伴隨有
     
    變化(填“能量”或“原子個數(shù)”)。
    ④尿素是一種優(yōu)質(zhì)氮肥化學(xué)式(CO(NH22),尿素的摩爾質(zhì)量為
     
    ;1mol尿素分子中含有
     
    mol原子,CO(NH22中碳、氧、氮、氫原子的個數(shù)比為
     
    ,0.1mol尿素含有
     

    個尿素分子。

    發(fā)布:2024/11/14 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.9
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.某興趣小組開展研學(xué)實踐活動,活動內(nèi)容為參觀造紙廠。如圖是造紙生產(chǎn)的簡易流程圖,請回答下列問題:
    (1)原料中樹、竹、草都屬于
     
    (填“天然纖維”“合成纖維”或“合成塑料”)。
    (2)車間一中,燒堿與樹、竹、草中的油脂作用,該車間中發(fā)生的是
     
    (填“化學(xué)變化”或“物理變化”);燒堿的化學(xué)式為
     
    。
    (3)車間二,環(huán)境監(jiān)測員檢測廢液的pH,結(jié)果pH
     
    (填“大于”“小于”或“等于”)7,向廢液中加入
     
    至達標(biāo)排放。
    (4)車間三把紙漿晾曬加工得到紙,檢驗紙中是否含有氫元素的方法是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:7引用:0難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上通過電解飽和食鹽水制取燒堿、氯氣和氫氣,稱為氯堿工業(yè).如圖是實驗室電解飽和食鹽水的實驗結(jié)果.
    (1)燒堿的化學(xué)式是
     

    (2)根據(jù)實驗中的生成物可以確定,被電解的除了氯化鈉外還應(yīng)該有
     
    (填化學(xué)式),你得出此結(jié)論的依據(jù)是
     

    (3)已知相同狀況下,相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子.根據(jù)實驗生成氫氣和氯氣的體積比為1:1,試推出此實驗中發(fā)生的化學(xué)方程式:
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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