盐酸与碳酸锰反应的方程式

(本题共12分，每小题2分) （1）ACB （2）残余溶液中，只能计算出Cl － 的量，而不能算出H + 的量，且n(Cl － )＞n(H + ) （3）溶解平衡，偏小；   （4）Zn粒；残余清液（按序写出两项） （5）装置内气体尚未冷至室温   （6）Mn 2+ 开始沉淀时的pH

试题分析：（1）加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液药品，最后再加热。检查装置气密性后，先加入固体，再加入液体：浓盐酸，最后然后加热，因此依次顺序是ACB。 （2）由于加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度，且n（Cl - ）＞n（H + ），所以与足量AgNO 3 溶液反应，称量生成的AgCl质量方案是不可行的。 （3）由于碳酸钙在溶液中存在溶解平衡，固体中含有MnCO 3 ，这说明碳酸锰的Ksp比碳酸钙的Ksp小。由于部分碳酸钙转化成碳酸锰沉淀，因此称量剩余的固体质量会偏大，这样一来反应的固体减少，实验结果偏小。 （4）使Zn粒进入残余清液中让其发生反应．这样残余清液就可以充分反应.如果反过来，残余清液不可能全部转移到左边，因此导致反应不完全。 （5）由于气体的体积受温度影响，所以反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温，当温度冷却到室温后，气体体积不再改变。 （6）采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度，碱滴定溶液先和酸反应后再和氯化锰反应生成氢氧化锰沉淀，需要知道锰离子开始沉淀时的pH才能计算盐酸消耗的氢氧化钠，从而计算剩余盐酸的量。

【碳酸锰中锰含量测定】一般采用硝酸铵滴定测定MnCO3的方法。试样经酸溶解后，在磷酸介质中，将溶液加热至220－240℃，用固体硝酸铵定量的将锰氧化至三价，以N－苯代邻氨基苯甲酸作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定借此测得锰的含量。此法测定Mn含量范围为8～60％。

步骤： 称取0.2000g试样，置于250ml锥形瓶中，用少量水湿润试样，并小心摇动，使之散开，加入5mL硫酸（1+1），20mL磷酸，加热溶解，趁热加入3～5mL硝酸（比重1.42），使碳酸及有机物氧化，加热至冒三氧化硫白烟3～5min（温度在220～240℃），取下稍冷至瓶内看到微量白烟，立即加入2－3g固体硝酸铵并充分摇动锥形瓶，使二价锰氧化完全，用洗耳球吹风驱尽黄色氧化氮气体，冷却到70℃左右，加50ml水，充分摇动溶解盐类，流水冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准溶液滴至浅红色加2－3滴N－苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续滴定至亮黄色即为终点。

碳酸锰和氯气反应，应该是生成二氧化碳，氯化锰和次氯酸锰。

氯气溶于水呈酸性，酸性大于碳酸，所以会有二氧化碳释放出来。

碳酸锰又叫碳酸亚锰，+2价锰，虽然氯气具有氧化性，但这样的氧化性并不能将亚锰氧化，因为+4价锰氧化性大于氯气，实验室制备氯气就是用的二氧化锰和盐酸反应。

因此，这里氯气只表现出酸性，即溶于水后自身歧化形成氯离子和次氯酸根离子，解离出的氢离子与碳酸根反应生成二氧化碳。

（1）加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液药品，最后再加热．检查装置气密性后，先加入固体，再加入液体：浓盐酸，然后加热；则依次顺序是ACB；故答案为：ACB；

（2）①与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量，加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度；

故答案为：残余液中的MnCl2也会与AgNO3反应形成沉淀；

②量取试样20.00mL，用0.1000mol?L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为，由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为0.1100mol/L；

故答案为：0.1100mol/L；

③根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小，由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀，称量剩余的固体质量会偏大，这样一来反应的固体减少，实验结果偏小；故答案为：偏小；

④丁同学的方案：将锌转移到残留溶液中，反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积．气体体积逐渐减小，气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温，当温度冷却到室温后，气体体积不再改变；

故答案为：气体未冷却到室温；

（1）MnCO 3 +2HCl=MnCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O（3分） （2）60min后，再延长浸出时，增大生产成本，而浸出的增量不明显。（3分）[来源:学&科&网] （3）MnCO 3 （2分） （4）硫酸镁（MgSO 4 ·7H 2 O）（2分） （5）水份很少时，最终得到的可能是失去部分结晶水的氯化锰。（2分）

（1）碳酸锰和盐酸反应的生成物氯化锰、水和CO 2 ，化学方程式为 MnCO 3 +2HCl=MnCl 2 +CO 2 ↑+H 2 O。 （2）根据图像可知）60min后，再延长浸出时，浸出的增量不明显，而且还会增大生产成本。 （3）因为不能引入新的杂质，所以“净化剂X”是MnCO 3 。 （4）根据转化图可知，此时留在溶液中的阳离子除了锰离子外，主要就是镁离子，所以Y是硫酸镁。 （5）MnCl 2 ·4H 2 O在加热时容易失去结晶水，导致产品不纯。

先来解释图像，前三段图像均为固体质量下降的图像，说明一定发生了MnCO3分解、Mn（OH）2先氧化后分解这三个过程，至于每一段中发生了某一反应我具体也说不清，但我相信到这里你一定没有问题，问题一定在图像第五段即质量上升这一部分。通过物质间摩尔质量的差值分析可知在题设给出的反应中只有由Mn（OH）2变为MnO（OH）2的过程中质量是增加的，而我们又都知道氢氧化物的热稳定性差，Mn（OH）2在300度的情况下刚变为MnO（OH）2的可能性不大，况且300度后的图像为直线，没有与MnO（OH）2分解有关的下降曲线，因此上升段发生的一定不是Mn（OH）2变为MnO（OH）2，那么只有猜想先前MnCO3分解生成的是MnO，在高温下生成MnO2，于是我们就有2MnO+O2==2MnO2，有差值可算出有0.05mol氧气参与反应，那么MnO的物质的量等于MnCO3的物质的量等于0.1mol，所以MnCO3的质量为11.5g，因此假设三成立。

这是我的想法，若赞同请采纳，谢谢！

1、实验部分

1.1 实验材料：

废旧干电池若干。

1.2 实验仪器与工具：

坩埚、吸滤装置、锤子、螺丝刀、蒸发皿、托盘天平、烧杯若干、煤气灯、滴管等。

1.3 实验试剂：

3mol/L H2SO4、1mol/L H2SO4、30% H2O2、3mol/L NaOH、1mol/L NaOH、NH4HCO3固体等。

1.4 实验内容：

（1）将两只废干电池称重，并记录重量，剥去电池表面的包装纸，用小锤子轻轻敲扁后，再用螺丝刀

撬去顶盖，敲开电池密封材料，然后轻轻摇动拔出带铜帽的碳棒，用水洗净后回收。

（2）将电池的锌皮用剪刀剪开，剥下锌皮，用水洗静候（必要时也可用稀盐酸浸泡片刻），擦干，称重，回

收。

（3）将碳棒从电池中取出，回收。

（4）将黑色粉末收集于250mL烧杯中，加入适量1mol/L H2SO4，加热，使其中的氯化铵和氯化锌等电解质及

一些铁和锌的氧化物溶解，趁热减压过滤，将滤液收集于蒸发皿中，加热培烧制无烟为止。灼烧后冷却至室

温，称重冰纪录。此即得粗二氧化锰。

（5）称取若干克粗二氧化锰置于蒸发皿中，按照5:1的比例加入活性炭若干，混合均匀，在坩埚中进行还原

焙烧2h。

反应的化学方程式为：

2MnO2+C===2MnO+CO2

MnO2+C===MnO+CO

MnO2+CO===MnO+CO2

然后再隔绝空气的条件下冷却至室温。向冷却后的固体中加入若干量3mol/L H2SO4使之溶解，再加少量30%

H2O2使二价铁还原成三价铁。向溶液中按照先浓后稀的方式分别滴加3mol/L和1mol/L NaOH溶液，将溶液的pH

值调至5~6，使三价铁形成氢氧化铁沉淀或氢氧化铁胶体，加热使氢氧化铁聚沉（若氢氧化铁无法聚沉则向溶

液中加少许活性炭），冷却，过滤，得含Mn2+的溶液。

反应的化学方程式为：

MnO+H2SO4===MnSO4+H2O

（6）向上一步得到的滤液中加入适量饱和NH4HCO3溶液（约过量10%）。待沉淀完全后，过滤析出的MnCO3固

体。在低温下干燥碳酸锰固体，称量，记录。[4]

（7）二价锰含量的分析方法：称取0.18g样品，称准至0.0001g。加20mL蒸馏水，滴加6mol/L HCl溶液，水浴

加热至样品溶解。必要时加1~2滴过氧化氢溶液至暗红色褪去，再加100mL水，2mL10%盐酸羟胺溶液，用

0.05mol/L EDTA标准溶液滴定，近终点时，加10mL氨-氯化铵溶液（pH=10），5滴5%铬黑T指示剂。继续滴定

至溶液由紫红色变味纯蓝色，记录数据。

MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2,加过量NaOH,生成Mn(OH)2沉淀,分成均等两份,其中一份溶于水通入过量CO2生成碳酸氢锰,再将另一份放入其中搅拌使其充分反应,生成碳酸锰沉淀.最后过滤.不知可行否,以上纯属理论.

1）菱锰矿的主要成分是碳酸锰，碳酸锰与盐酸反应生成氯化锰、二氧化碳、水，反应方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O．

故答案为：MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O．

（2）图中反映浸取时间为60分钟时浸取率出现第一个峰值，此后时间延长对浸出率没有明显影响．从提高生产效率角度考虑再延长浸出时，浸出的增量不明显，而且还会增大生产成本，选择浸出时间为60分钟较为合理．

故答案为：浸取时间为60分钟时浸取率出现第一个峰值，此后时间延长对浸出率没有明显影响．从提高生产效率角度考虑再延长浸出时，浸出的增量不明显，而且还会增大生产成本，选择浸出时间为60分钟较为合理．

（3）由工艺流程可知，图1中“净化剂X”目的除去溶液中Ca2+，因为不能引入新的杂质，所以“净化剂X”是MnCO3．

故答案为：MnCO3．

（4）根据转化图可知，此时留在溶液中的阳离子除了锰离子外，主要就是镁离子，所以Y是硫酸镁晶体．

故答案为：MgSO4．

（5）由信息可知，MnCl2?4H2O在加热时容易失去结晶水，若水分太少可能导致得到的晶体是失去部分结晶水的产物，导致产品不纯．

故答案为：若水分太少可能导致得到的晶体是失去部分结晶水的产物，导致产品不纯．