Question

（14分）錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低功率損耗等性能，已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體，而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物（主要成分為MnO₂）洗滌、過(guò)濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱，反應(yīng)完全后過(guò)濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na₂CO₃溶液，邊加邊攪拌，再過(guò)濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中，將上述固體與濃鹽酸混合的目的是　　　　　　　　　　　　　　
（2）有人認(rèn)為，將第③步中的Na₂CO₃溶液換成NH₄HCO₃溶液，也能達(dá)到上述目的，但同時(shí)有氣體生成。請(qǐng)寫(xiě)出加入NH₄HCO₃溶液時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式　　　　　　　　。
（3）查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)第③步中，除生成MnCO₃外還有可能生成Mn(OH)₂，已知Mn(OH)₂暴露在空氣中時(shí)間稍長(zhǎng)，易被氧化成褐色的MnO(OH)₂, MnCO₃和MnO(OH)₂受熱最終均分解成MnO₂，該小組對(duì)上述沉淀的成分提出以下假設(shè)，請(qǐng)幫助完成假設(shè)：
假設(shè)一：全部為MnCO₃；　假設(shè)二：全部為Mn(OH)₂； 假設(shè)三：　　　　　　　
為驗(yàn)證假設(shè)二是否正確，該小組進(jìn)行了以下研究：
①定性研究：請(qǐng)你完成下表中的內(nèi)容．

實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫(xiě)出具體步驟）	預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
將所得沉淀過(guò)濾、洗滌，

  ②定量研究：將所得沉淀過(guò)濾、洗滌，置于空氣中充分氧化后，小心干燥，取22.0g樣品，加熱，測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷假設(shè)三成立，理由是　　　

Answer 1

（1）將MnO₂還原成Mn²⁺（2）Mn²⁺+2HCO₃^- = MnCO₃↓+ CO₂↑+H₂O（3）既有MnCO₃又有Mn(OH)₂
①

實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫(xiě)出具體步驟）	預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
將沉淀充分暴露于空氣中，觀察顏色	顏色變成褐色，說(shuō)明含有Mn(OH)2。
取少量沉淀于試管中，加入足量的鹽酸，觀察現(xiàn)象	沒(méi)有氣泡生成，說(shuō)明不含MnCO3。

②300℃以后，質(zhì)量增加量為MnO氧化為MnO₂ ,計(jì)算可得MnCO₃質(zhì)量為11.5（或MnO(OH)₂的質(zhì)量為10.5g）,所以既有MnCO₃又有Mn(OH)₂。

解析