錳元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多種氧化物,其中Mn3O4是重要的結(jié)構(gòu)材料。工業(yè)用硫酸錳(MnSO4)制備Mn3O4的流程如下:
(1)“沉淀”反應(yīng)是MnSO4+2NH3?H2O═Mn(OH)2↓+(NH4)2SO4。該反應(yīng)的基本類型為 復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)。
(2)寫出“過濾”所得濾液的一種用途:用作氮肥用作氮肥。
(3)將Mn(OH)2,加水“打漿”制成懸濁液,可加快“氧化”反應(yīng)速率的原因是 增大了氫氧化錳與氧氣的接觸面積增大了氫氧化錳與氧氣的接觸面積。
(4)“氧化“時(shí),Mn(OH)2,與空氣中的氧氣在60℃條件下反應(yīng)生成Mn3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程為 6Mn(OH)2+O2 60℃ 2Mn3O4+6H2O6Mn(OH)2+O2 60℃ 2Mn3O4+6H2O。
(5)通過測(cè)定固體產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)來推斷產(chǎn)物成分。“氧化“所得固體產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨通空氣時(shí)間的變化如圖所示。
①通空氣8小時(shí)左右,所得固體幾乎全部為Mn3O4。推出該結(jié)論的依據(jù)是 錳元素的氧化物中,Mn3O4中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,通空氣8小時(shí)左右,所得固體中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,因此幾乎全部為Mn3O4錳元素的氧化物中,Mn3O4中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,通空氣8小時(shí)左右,所得固體中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,因此幾乎全部為Mn3O4。
②通空氣超過8小時(shí),產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小的原因是 Mn3O4被繼續(xù)氧化成MnO2、Mn2O3等物質(zhì)Mn3O4被繼續(xù)氧化成MnO2、Mn2O3等物質(zhì)。
60
℃
60
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【答案】復(fù)分解反應(yīng);用作氮肥;增大了氫氧化錳與氧氣的接觸面積;6Mn(OH)2+O2 2Mn3O4+6H2O;錳元素的氧化物中,Mn3O4中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,通空氣8小時(shí)左右,所得固體中錳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近72%,因此幾乎全部為Mn3O4;Mn3O4被繼續(xù)氧化成MnO2、Mn2O3等物質(zhì)
60
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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