Mn(OH)2常用作油漆催幹劑。向MnSO4溶液加入NaOH溶液,待沉澱完全後,過濾,洗滌,烘乾即可製得Mn(...
問題詳情:
Mn(OH)2常用作油漆催幹劑。向MnSO4溶液加入NaOH溶液,待沉澱完全後,過濾,洗滌,烘乾即可製得Mn(OH)2。
(1)已知:常溫下Mn(OH)2的Ksp=1.0×10-15。如果要使溶液中Mn2+沉澱完全,則應該保持溶液中c(OH—)≥ mol·L—1[當c(Mn2+)≤10-5 mol·L-1時,即可認為溶液中Mn2+沉澱完全]。
(2)Mn(OH)2還可以通過MnO2與二氧化硫氣體充分接觸,再與石灰乳反應制得,寫出該反應的總化學方程式
。
(3)一種含Mn2+的結晶水合物組成為AxMnyBz·mH2O(A表示一種陽離子,B表示一種*離子)。現稱取39.10 g晶體配成100 mL溶液X,取20 mL溶液X,向其中加入足量的*氧化*溶液,加熱,得到896 mL氣體(標準狀況);另取20 mL溶液X,向其中加入鹽*,無沉澱產生,再加入BaCl2溶液,產生白*沉澱,過濾,洗滌,烘乾,得到固體9.32 g。
①A、B的離子符號分別為 、 。
②通過計算確定該結晶水合物的化學式(寫出計算過程)。
【回答】
解析 (1)Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)·c2(OH-),c2(OH-)=1.0×10-15/10-5=10-10,c(OH-)=10-5 mol/L。(2)MnO2將SO2氧化生成SO,與Ca(OH)2的反應生成CaSO4,根據Mn、S元素得失電子守恆配*應。(3)該物質與鹼反應生成氣體,說明存在NH,加入鹽*,無沉澱產生,再加入BaCl2溶液,產生白*沉澱,說明存在SO。根據給出的量,可計算出NH和SO的量,再根據電荷守恆:n(NH)+2n(Mn2+)=2n(SO),可得出Mn2+的量,最後根據質量守恆,計算出H2O的量,將各粒子的物質的量相比,即可得出化學式中粒子的下標。
* (1)1×10-5
(2)MnO2+SO2+Ca(OH)2===Mn(OH)2+CaSO4
(3)①NH SO
②39.10 g樣品中:
n(NH)=n(NH3)×=0.896 L÷22.4 L/mol×5=0.2 mol
n(SO)=n(BaSO4)×=9.32 g÷233 g/mol×5=0.2 mol
根據電荷守恆:n(NH)+2n(Mn2+)=2n(SO)
n(Mn2+)=(2×0.2 mol-0.2 mol)÷2=0.1 mol
n(H2O)=(39.10 g-0.2 mol×18 g/mol-0.1 mol×55 g/mol-0.2 mol× 96 g/mol) ÷18 g/mol=0.6 mol
n(NH)∶n(Mn2+)∶n(SO)∶n(H2O)=2∶1∶2∶6
故該結晶水合物的化學式為:(NH4)2Mn(SO4)2·6H2O
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:綜合題
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