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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:268引用:2難度:0.1
相似題
  • 1.我國科研團隊發(fā)現(xiàn)“嫦娥五號”取回的月壤中含催化活性物質(zhì),它們能實現(xiàn)水、二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化。該團隊提出利用月瓖實現(xiàn)月球生存的設(shè)想:
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    (1)環(huán)節(jié)①分離水后的氣體含有CO2、N2
     
    等(填一種)。
    (2)環(huán)節(jié)②電解水的符號表達式為
     
    。
    (3)該設(shè)想有利于實現(xiàn)月球基地中
     
    、
     
    等元素的循環(huán)利用。
    發(fā)布:2024/9/28 12:0:2組卷:7引用:2難度:0.5
  • 2.氨氣(NH3)是合成氮肥的重要原料,如圖1所示是合成氨的新方法。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    (1)ⅰ.傳統(tǒng)方法是利用氮氣和氫氣在高溫高壓條件下生成氨氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ⅱ.反應(yīng)器2:常溫下,Li與N2發(fā)生的化學(xué)方程式為
     
    ,反應(yīng)前后氮元素的化合價
     
    (填“升高”降低”或“不變”)。
    ⅲ.反應(yīng)器3:一定條件下,Li3N可與H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH3和氫氧化鋰。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ⅳ.氨氣產(chǎn)率隨反應(yīng)所用電壓的變化如圖2所示,電壓為
     
    V氨氣產(chǎn)率最高。
    (2)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是
     
    ,與傳統(tǒng)方法相比,新方法的優(yōu)點有
     
    。
    發(fā)布:2024/9/29 9:0:1組卷:24引用:3難度:0.5
  • 3.請沿用科學(xué)家認識事物的方式認識“空氣”。
    Ⅰ:從分類角度:
    (1)空氣屬于
     
    (填“混合物”或“純凈物”)。
    Ⅱ:從微觀角度:用“菁優(yōu)網(wǎng)”表示氮原子,“●”表示氧原子。
    (2)用“菁優(yōu)網(wǎng)”可表示的微粒是
     
    (填名稱)。
    (3)同溫同壓下,氣體的體積比等于分子數(shù)目比。若空氣中其它成分忽略不計,如圖可表示空氣微觀模型的是
     
    (填標(biāo)號)。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    Ⅲ:從變化角度:已知:常壓下,氮氣沸點-196℃,氧氣沸點-183℃。
    (4)將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口,觀察到的現(xiàn)象是
     
    。將該燒杯放置一段時間后,液態(tài)物質(zhì)剩余約
    1
    10
    體積,其主要成分是
     
    。
    Ⅳ:從應(yīng)用角度:利用空氣制取氮肥的流程如圖所示。
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    (5)分離出的A是空氣中含量最多的氣體,則反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型為
     
    。
    (6)尿素是由
     
    種元素組成,反應(yīng)②的符號(或文字)表達式為
     
    。
    Ⅴ.從環(huán)保角度:
    (7)下列保護空氣措施合理的是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.工廠通過加高煙囪直接排放廢氣
    B.露天焚燒農(nóng)作物秸稈以增加肥效
    C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式
    發(fā)布:2024/9/27 8:0:2組卷:7引用:2難度:0.4
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