Question

【題目】將MnO2與FeSO4溶液、硫酸充分反應后過濾，將濾液加熱至60℃后，再加入Na2CO3溶液，最終可制得堿式碳酸錳[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。

（1）用廢鐵屑與硫酸反應制備FeSO4溶液時，所用鐵屑需比理論值略高，原因是 ，反應前需將廢鐵屑用熱Na2CO3溶液浸泡，其目的是 。

（2）為測定堿式碳酸錳組成，取7.390 g樣品溶于硫酸，生成CO2 224.0 mL(標準狀況)，并配成500 mL溶液。準確量取10.00 mL該溶液，用0.0500 mol·L-1 EDTA(化學式Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Mn2+(原理為Mn2+ +H2Y2－=MnY2－+2H+)，至終點時消耗EDTA標準溶液28.00 mL。通過計算確定該樣品的化學式。(寫出計算過程)

Answer 1

【答案】（1）防止FeSO4被氧氣氧化；除去鐵屑表面的油污（2）n(CO2)= n(MnCO3)=0.01 mol

n(EDTA)=0.0014mol

10 mL溶液中 n(Mn2+)=0.0014mol

7.390 g 該堿式碳酸錳中n(Mn2+)=0.07mol，n[Mn(OH)2]=0.06 mol

m(H2O)=0.9 g ，nH2O)=0.05 mol

a∶b∶c= 1∶6∶5

堿式碳酸錳的化學式為MnCO3·6Mn(OH)2·5H2O

【解析】

試題分析：（1）硫酸亞鐵易被氧化，需要加入鐵粉防止硫酸亞鐵被氧化，用廢鐵屑與硫酸反應制備FeSO4溶液時，所用鐵屑需比理論值略高，原因是防止FeSO4被氧氣氧化，反應前需將廢鐵屑用熱Na2CO3溶液浸泡是利用碳酸鈉溶液的堿性除去鐵表面的油污；

（2）n(CO2)=n(MnCO3)=0.01 mol，n(EDTA)=0.0014mol

10 mL溶液中 n(EDTA)=n(Mn2+)=0.028L×0.0500molL﹣1=0.0014mol

500mL溶液n(Mn2+)=0.0014mol×=0.07mol

7.390 g 該堿式碳酸錳中 n(Mn2+)=0.07mol

n[Mn(OH)2]=0.06 mol

m(H2O)=7.390g﹣0.01mol×115g/mol﹣0.06mol×204g/mol=0.9 g

n(H2O)==0.05 mol

a:b:c=1:6:5 堿式碳酸錳的化學式為MnCO36Mn(OH)25H2O，

故答案為：n(CO2)=n(MnCO3)=0.01 mol n(EDTA)=0.0014mol

10 mL溶液中 n(EDTA)=n(Mn2+)=0.028L×0.0500molL﹣1=0.0014mol

500mL溶液n(Mn2+)=0.0014mol×=0.07mol

7.390 g 該堿式碳酸錳中 n(Mn2+)=0.07mol

n[Mn(OH)2]=0.06 mol

m(H2O)=7.390g﹣0.01mol×115g/mol﹣0.06mol×204g/mol=0.9 g

n(H2O)==0.05 mol

a:b:c=1:6:5 堿式碳酸錳的化學式為MnCO36Mn(OH)25H2O