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氣體制備少量純凈的Mn3O4。
【資料】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)。
【步驟Ⅰ】制備MnSO4溶液
在三頸燒瓶中（裝置見圖1）加入一定量MnO2和水?dāng)嚢?，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）燒杯中石灰乳的作用為 吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫，防止二氧化硫污染空氣吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫，防止二氧化硫污染空氣。
（2）三頸燒瓶中生成MnSO4的反應(yīng)化學(xué)方程式為 MnO2+SO2=MnSO4MnO2+SO2=MnSO4。
（3）步驟Ⅰ中，先通入氮氣的目的是 排盡裝置內(nèi)空氣，防止二氧化硫通入水形成亞硫酸被空氣中的氧氣氧化排盡裝置內(nèi)空氣，防止二氧化硫通入水形成亞硫酸被空氣中的氧氣氧化，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：水浴加熱、攪拌攪拌（任寫一條）。
【步驟Ⅱ】制備MnSO4?H2O晶體
（4）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，用壓力釜加壓、升溫結(jié)晶升溫結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫干燥，得純凈的MnSO4?H2O晶體。
【步驟Ⅲ】制備Mn3O4
準(zhǔn)確稱取101.4mgMnSO4?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。
（5）試通過計算確定反應(yīng)至圖2中C點時所對應(yīng)的剩余固體成分的化學(xué)式 Mn3O4Mn3O4。
（6）制備Mn3O4固體時溫度不宜超過 1000℃1000℃，原因 4Mn3O4+O2高溫 6Mn2O34Mn3O4+O2高溫 6Mn2O3（用化學(xué)方程式表示）。
4
M
n
3
O
4
+
O
2
高溫
6
M
n
2
O
3
4
M
n
3
O
4
+
O
2
高溫
6
M
n
2
O
3
【答案】吸收沒有反應(yīng)的二氧化硫，防止二氧化硫污染空氣；MnO2+SO2=MnSO4；排盡裝置內(nèi)空氣，防止二氧化硫通入水形成亞硫酸被空氣中的氧氣氧化；攪拌；升溫結(jié)晶；Mn3O4；1000℃；
4
M
n
3
O
4
+
O
2
高溫
6
M
n
2
O
3
【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：2024/5/21 8:0:9組卷：62引用：2難度：0.4
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1．氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實驗室以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量FeCO3，其他雜質(zhì)不溶于水和酸） 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1：
（1）為了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：適當(dāng)升高溫度、。MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）“氧化”過程中，將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2（SO4）3，然后加氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為。（已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見表）
（3）過濾后得到濾渣2和濾液，濾渣2是對應(yīng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ 開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4 完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4 （填化學(xué)式），此時濾液中的陽離子一定含有（填離子符號）。
（4）煅燒過程存在以下反應(yīng)：
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑800℃
已知：①硫在常溫下是一種淡黃色固體，硫的熔點約為115.2℃，沸點約為444.7℃；②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色，且只吸收SO2，不吸收CO2； ③堿溶液既吸收SO2，又吸收CO2．利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行檢驗并收集。
①集氣瓶B中盛放的溶液是（填字母），C中盛放的溶液是（填字母）。
a.Ca（OH）2溶液
b.KMnO4溶液
c.NaOH溶液
d.BaCl2溶液
②裝置D的作用是。發(fā)布：2024/12/25 16:0:1組卷：127引用：2難度：0.5 -
2．下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是（ ）
發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：657引用：25難度：0.7 -
3．波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì)，是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
（1）“煅燒”的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。
（2）“混合”時不能用鐵制容器，原因是（用化學(xué)方程式表示）。
（3）“混合”時需不斷攪拌，目的是。
（4）“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫，原因是。
（6）用可以測定波爾多液酸堿度。發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：50引用：2難度：0.5
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