Question

以MnO₂为原料制备MnSO₄•H₂O的工业流程如图。

已知：①沉淀时的化学方程式为7MnSO₄+7Na₂CO₃+11H₂O＝MnCO₃•6Mn（OH）₂•5H₂O↓+7Na₂SO₄+6CO₂↑

②MnSO₄•H₂O和MnSO₄•5H₂O易溶于水，难溶于乙醇。

③MnSO₄的溶解度曲线如图1所示。

（1）溶解时，为控制80℃，在实验室可用水浴加热如图2．水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、_____、_____。水浴加热的优点有_____。能加快溶解的方法有_____（写一种）。

（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是_____。

（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na₂SO₄和_____。过滤时，玻璃棒的作用是_____。

（4）酸溶时，MnCO₃•6Mn（OH）₂•5H₂O与足量稀硫酸反应的化学方程式为_____。

（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO₄溶液制备MnSO₄•H₂O的实验方案：将MnSO₄溶液转移至蒸发皿中，_____，在高于40℃时趁热过滤，_____，100℃烘干得MnSO₄•H₂O。

Answer

烧杯 温度计 温度控制准确 提高温度、搅拌（只需写一种） 加快反应 MnSO4 引流 MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O +7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑ 加热浓缩 乙醇洗涤

【解析】

（1）溶解时，为控制80℃，根据水浴加热图可知，水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。水浴加热的优点有：温度控制准确。能加快溶解的方法有：提高温度、搅拌等（只需写一种）。

（2）除铁时需要搅拌，由于反应物之间接触越充分，反应越快，所以搅拌的作用是：加快反应。

（3）由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰，所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有：MnSO4。过滤时，玻璃棒的作用是：引流。

（4）酸溶时，MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O+7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑。

（5）因为在第一步溶解后的流程中，操作在常温下进行，同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高，所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，为了提高浓度必须先加热浓缩；因为高于40℃时析出的晶体才是MnSO4•H2O，所以必须在高于40℃时趁热过滤；因为MnSO4•H2O易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤一方面减少因为水溶解造成的损失，另外一方面乙醇易挥发，以便后期干燥，所以趁热过滤后,进行乙醇洗涤；最后在100℃烘干得MnSO4•H2O。