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  • 1. (2022·连云模拟) 以MnO2粉(含少量Fe3O4、CaO、MgO等杂质)和MnS(溶于酸,不溶于水)为原料制备MnSO4·H2O的过程如下:

    1. (1) 反应:将一定量MnO2粉和稀硫酸加入到如图所示实验装置的三颈烧瓶中,加热到90℃后开始加入MnS,并不断搅拌,充分反应。

      ①三颈烧瓶中MnO2与MnS反应转化为Mn2+和S的离子方程式为

      ②装置X中是NaOH溶液,作用是

    2. (2) 除杂。查阅资料可知:

      Ⅰ.常温下Ka(HF)=7.4×10-4

      Ⅱ.常温下Ksp(CaF2)=2.7×10−11 , Ksp(MgF2)=6.5×10−9

      Ⅲ.有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

      氢氧化物

      Fe(OH)2

      Fe(OH)3

      Mn(OH)2

      开始沉淀pH

      7.6

      1.5

      8.3

      沉淀完全pH

      9.7

      3.2

      9.8

      ①将三颈烧瓶中的混合物过滤,加入MnF2将滤液中的Ca2+、Mg2+转化为沉淀除去。在Ca2+、Mg2+浓度相同的条件下,pH变化对钙镁去除率的影响如图所示。

      Mg2+去除率曲线为(填写“甲”或“乙”)。随pH减小,钙镁去除率下降的原因是

      ②以除去Ca2+、Mg2+所得的滤液为原料,制备MnSO4·H2O的实验方案:,控制温度在80~90℃之间蒸发结晶至有大量晶体出现,趁热过滤,用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次,干燥。(可选用的试剂:H2O2溶液、MnCO3固体、Na2CO3固体、蒸馏水等)。

    3. (3) 测定。准确称取0.3850 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+ , 用0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗标准溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请写出计算过程)。

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