Question

将MnO₂与FeSO₄溶液、硫酸充分反应后过滤，将滤液加热至60℃后，再加入Na₂CO₃溶液，最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO₃·bMn(OH)₂·cH₂O]。

（1）用废铁屑与硫酸反应制备FeSO₄溶液时，所用铁屑需比理论值略高，原因是           ，反应前需将废铁屑用热Na₂CO₃溶液浸泡，其目的是                    。

（2）为测定碱式碳酸锰组成，取7.390 g样品溶于硫酸，生成CO₂ 224.0 mL(标准状况)，并配成500 mL溶液。准确量取10.00 mL该溶液，用0.0500 mol·L^-1 EDTA(化学式Na₂H₂Y)标准溶液滴定其中的Mn²⁺(原理为Mn²⁺ +H₂Y^2－=MnY^2－+2H⁺)，至终点时消耗EDTA标准溶液28.00 mL。通过计算确定该样品的化学式。

Answer

（1）防止FeSO4被氧气氧化；除去铁屑表面的油污

（2）n(CO2)= n(MnCO3)=0.01 mol

n(EDTA)=0.0014mol

10 mL溶液中 n(Mn2+)=0.0014mol

7.390 g该碱式碳酸锰中n(Mn2+)=0.07mol，n[Mn(OH)2]=0.06 mol

m(H2O)=0.9 g，nH2O)=0.05 mol

a∶b∶c= 1∶6∶5

碱式碳酸锰的化学式为MnCO3·6Mn(OH)2·5H2O

【解析】

试题分析：（1）硫酸亚铁易被氧化，需要加入铁粉防止硫酸亚铁被氧化，用废铁屑与硫酸反应制备FeSO4溶液时，所用铁屑需比理论值略高，原因是防止FeSO4被氧气氧化，反应前需将废铁屑用热Na2CO3溶液浸泡是利用碳酸钠溶液的碱性除去铁表面的油污，故答案为：防止FeSO4被氧气氧化；除去铁屑表面的油污；

（2）n（CO2）=n（MnCO3）=0.01 mol n（EDTA）=0.0014mol，10 mL溶液中 n（EDTA）=n（Mn2+）=0.028L×0.0500mol•L-1=0.0014mol，500mL溶液n（Mn2+）=0.0014mol×=0.07mol ，7.390 g 该碱式碳酸锰中 n（Mn2+）=0.07mol ，n[Mn（OH）2]=0.06 mol，m（H2O）=7.390g-0.01mol × 115 g/mol-0.06 mol× 204 g/mol=0.9 g ，n（H2O）==0.05 mol，a：b：c=1：6：5 碱式碳酸锰的化学式为MnCO3•6Mn（OH）2•5H2O。故答案为：n（CO2）=n（MnCO3）=0.01 mol n（EDTA）=0.0014mol，10 mL溶液中 n（EDTA）=n（Mn2+）=0.028L×0.0500mol•L-1=0.0014mol，500mL溶液n（Mn2+）=0.0014 mol × =0.07 mol ，7.390 g 该碱式碳酸锰中 n（Mn2+）=0.07mol ，n[Mn（OH）2]=0.06 mol，m（H2O） =7.390g-0.01mol ×115 g/mol-0.06 mol ×204 g/mol=0.9 g ，n（H2O）==0.05 mol，a：b：c=1：6：5 碱式碳酸锰的化学式为MnCO3•6Mn（OH）2•5H2O。

考点：考查了探究物质的组成或测量物质的含量的相关知识。