Question

是一种常见的化学试剂，是制备其他含锰化合物的重要原料。某课外化学兴趣小组利用软锰矿主要成分为，含少量、和制备，设计流程如图：注：试剂①②③按编号顺序加入

已知：常温时部分难溶化合物的近似值如表：

物质

(1)该小组同学在酸浸之前，先将软锰矿粉碎，其目的是________。

(2)“酸浸”过程中发生反应的离子方程式为________。

(3)加入固体的作用是________，甲同学提出将上述流程中的氨水换成氢氧化钠溶液，乙同学觉得不妥，乙同学的理由是________。

(4)丙同学认为向滤液C中滴加溶液的过程中可能会生成沉淀，并提出可能的原因为，常温时，该反应的平衡常数________填数值。已知，。

(5)操作Ⅰ的名称为________。

(6)如图是小组同学将晶体放在坩埚里加热分解时，固体失重质量分数随温度变化的曲线已知草酸锰不稳定，但其中锰元素的化合价在以下不变。

试根据各点的坐标近似值回答下列问题：

①的化学方程式为________。

②从D点到E点过程中固体失重的质量分数下降的原因是________。

Answer

增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使反应物充分反应 将转化为更难溶的而除去或除去溶液中的 氢氧化钠溶液能进一步溶解沉淀，不易控制用量 重结晶 与空气中的发生化合反应，生成新的锰的氧化物

【解析】

用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量、Fe2O3和A12O3等)制备：软锰矿用硫酸、硫酸亚铁溶解，酸性条件下二氧化锰被亚铁离子还原为Mn2+，滤液A中加入过氧化氢，将Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水调节溶液pH，将Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3除去，再加入MnF2沉淀钙离子，过滤分离，滤渣中含有氢氧化铁、氢氧化铝和氟化钙，滤液C中加入草酸钠反应生成草酸锰然后分离提纯得到纯净的草酸锰晶体，据此分析解答。

(1)将软锰矿粉碎能增大固体的表面积，增大固体的表面积可以使固体与溶液充分接触反应，加快反应速率，使反应物充分反应，故答案为：增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使反应物充分反应；

(2)酸性条件下二氧化锰被亚铁离子还原为Mn2+，亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O；

(3)加入固体的作用是将转化为更难溶的而除去或除去溶液中的；氢氧化钠溶液能进一步溶解沉淀，不易控制用量，因此甲同学提出将上述流程中的氨水换成氢氧化钠溶液，乙同学觉得不妥，故答案为：将转化为更难溶的而除去或除去溶液中的；氢氧化钠溶液能进一步溶解沉淀，不易控制用量；

(4)已知，，常温时，反应的平衡常数===，故答案为：；

(5)操作Ⅰ是分离提纯粗品，所以该步骤的名称为重结晶，故答案为：重结晶；

(6)①MnC2O4•2H2O的摩尔质量为179g/mol，假设1molMnC2O4•2H2O发生分解，则C点失重：179g×0.201g≈36g，即恰好失去水分子，C点固体为MnC2O4，D点失重60.3%，则D点质量为：179g×(1-60.3%)≈71g，则D点为MnO，C～D的化学方程式为：MnC2O4 MnO+CO↑+CO2↑，故答案为：MnC2O4 MnO+CO↑+CO2↑；

②由于MnO与空气中氧气发生化合反应生成新的锰的氧化物，导致从D到E点过程中固体失重的质量分数下降，故答案为：MnO与空气中O2发生化合反应，生成新的锰的氧化物。