Question

MnCO₃可用作電訊器材元件材料，還可用作瓷釉、顏料及制造錳鹽的原料．實驗室模擬以MnO₂為原料生產MnCO₃的工藝流程如圖1：
已知：MnCO₃難溶于水和乙醇，受熱易分解．
（1）實驗室中過濾操作所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、______．
（2）①檢驗水洗是否合格的方法是______．②水洗結束后，用乙醇洗滌的目的是______．
（3）MnCO₃在空氣中加熱易轉化為不同價態的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖2所示．則300℃時，剩余固體中n（Mn）：n（O）為______；圖中點D對應固體的成分為______（填化學式）．

Answer 1

（1）過濾操作需要漏斗，玻璃棒，燒杯；
故答案為：玻璃棒；
（2）①分析流程可知，碳酸氫銨和硫酸錳反應生成碳酸錳沉淀，洗滌目的是洗去沉淀表面的硫酸根離子和銨根離子，設計方案為：取最后一次洗滌濾出液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無明顯現象，說明水洗合格；
故答案為：取最后一次洗滌濾出液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無明顯現象，說明水洗合格；
②水洗后，用乙醇洗滌，依據乙醇的性質分析，乙醇是易揮發的液體，操作中便于沉淀低溫干燥，防止碳酸錳受熱分解
故答案為：乙醇易揮發，便于低溫干燥，防止MnCO₃受熱分解；
（3）設MnCO₃的物質的量為1mol，即質量為115g
①A點剩余固體質量為115g×75.65%=87g
減少的質量為115g-87g=28g
可知MnCO₃失去的組成為CO
故剩余固體的成分為MnO₂
剩余固體中n（Mn）：n（O）=1：2；
故答案為：1：2；
②C點剩余固體質量為115g×61.74%=71g
據錳元素守恒知m（Mn）=55g，則m（O）₁=71g-55g=16g
則n（Mn）：n（O）=

55

55

：

16

16

=1：1
故剩余固體的成分為MnO
同理，B點剩余固體質量為115g×66.38%=76.337g
因m（Mn）=55g，則m（O）₂=76.337g-55g=21.337g
則n（Mn）：n（O）=

55

55

：

21.337

16

=3：4
故剩余固體的成分為Mn₃O₄
因D點介于B、C之間，故D點對應固體的成分為Mn₃O₄與MnO的混合物；
故答案為：Mn₃O₄與MnO；