软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O...

问题详情：

软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O，反应的化学方程式为：MnO2＋SO2===MnSO4。

(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化________L(标准状况)SO2。

(2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度均小于1×10－6 mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________。

(3)如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制的结晶温度范围为________________________。

(4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算

过程)。

【回答】

【详细分析】(1)n(MnO2)＝＝0.2 mol，由题给反应可知，最多氧化0.2 mol SO2，标准状况下其体积为4.48 L。(2)使Al3＋完全除去时c(OH－)＝＝＝1×10－9(mol·L－1)，此时溶液pH＝5.0，使Fe3＋完全除去时c(OH－)＝＝≈1.4×10－11(mol·L－1)，此时溶液pH≈3；而pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀，所以调节溶液的pH范围为5.0<pH<7.1。(3)由图可知，要从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，温度应大于60 ℃，其原因是此时MgSO4·6H2O的溶解度大于MnSO4·H2O的溶解度，有利于MnSO4·H2O晶体析出，MgSO4·6H2O不易析出。

*　(1)4.48　(2)5.0＜pH＜7.1　(3)高于60 ℃

(4)n(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1×＝1.00×10－3 mol

n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝1.00×10－3 mol

m(MnSO4·H2O)＝1.00×10－3 mol×169 g·mol－1＝0.169 g

MnSO4·H2O样品的纯度为：×100%＝98.8%

知识点：物质的量单元测试

题型：选择题