物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀pH
2.7
7.6
8.3
4.7
完全沉淀pH
3.7
9.6
9.8
6.7
某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略): ①缓慢向烧瓶中(见图)通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为:
SO2+H2O=H2SO3 MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O (铁浸出后,过量的SO2会将Fe3+还原为Fe2+) ②向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。 ③再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。 ④调节滤液pH为6.5~7.2,加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。 回答: (1)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6的生成,温度对“浸锰”反应的影响如下图,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
(2)查阅表1,③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是 。②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是 ,相应反应的离子方程式为 。 表1:生成相应氢氧化物的pH
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(3)③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。
(4)④中加入NH4HCO3后发生反应的离子方程式是____________________。
(5)检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是 。