Mn(OH)2常用作油漆催干剂。向MnSO4溶液加入NaOH溶液,待沉淀完全后,过滤,洗涤,烘干即可制得Mn(...
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Mn(OH)2常用作油漆催干剂。向MnSO4溶液加入NaOH溶液,待沉淀完全后,过滤,洗涤,烘干即可制得Mn(OH)2。
(1)已知:常温下Mn(OH)2的Ksp=1.0×10-15。如果要使溶液中Mn2+沉淀完全,则应该保持溶液中c(OH—)≥ mol·L—1[当c(Mn2+)≤10-5 mol·L-1时,即可认为溶液中Mn2+沉淀完全]。
(2)Mn(OH)2还可以通过MnO2与二氧化硫气体充分接触,再与石灰乳反应制得,写出该反应的总化学方程式
。
(3)一种含Mn2+的结晶水合物组成为AxMnyBz·mH2O(A表示一种阳离子,B表示一种*离子)。现称取39.10 g晶体配成100 mL溶液X,取20 mL溶液X,向其中加入足量的*氧化*溶液,加热,得到896 mL气体(标准状况);另取20 mL溶液X,向其中加入盐*,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,产生白*沉淀,过滤,洗涤,烘干,得到固体9.32 g。
①A、B的离子符号分别为 、 。
②通过计算确定该结晶水合物的化学式(写出计算过程)。
【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将SO2氧化生成SO,与Ca(OH)2的反应生成CaSO4,根据Mn、S元素得失电子守恒配*应。(3)该物质与碱反应生成气体,说明存在NH,加入盐*,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,产生白*沉淀,说明存在SO。根据给出的量,可计算出NH和SO的量,再根据电荷守恒:n(NH)+2n(Mn2+)=2n(SO),可得出Mn2+的量,最后根据质量守恒,计算出H2O的量,将各粒子的物质的量相比,即可得出化学式中粒子的下标。
* (1)1×10-5
(2)MnO2+SO2+Ca(OH)2===Mn(OH)2+CaSO4
(3)①NH SO
②39.10 g样品中:
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
根据电荷守恒: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
故该结晶水合物的化学式为:(NH4)2Mn(SO4)2·6H2O
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题
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