Question

K₂SO₄是無(wú)氯優(yōu)質(zhì)鉀肥，Mn₃O₄是生產(chǎn)軟磁鐵氧體材料的主要原料。以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K₂SO₄和Mn₃O₄的工藝流程如下：

 

【相關(guān)資料】(1) 含水結(jié)晶鹽受熱時(shí)通常先失去結(jié)晶水；

            (2) 圖2中物質(zhì)B就是工業(yè)產(chǎn)品Mn₃O₄ ；         

(3) Mn₃O₄在高溫時(shí)會(huì)被氧化，且錳的化合價(jià)從+1到+7變化時(shí)逐級(jí)升高，如+2的錳先氧化到+3的錳,再?gòu)?3氧化到+4分別是對(duì)應(yīng)的氧化物為三氧化二錳和二氧化錳。

 

                                             

圖1 是幾種鹽的溶解度          圖2是煅燒MnSO₄·H₂O時(shí)剩余固體質(zhì)量與溫度的變化曲線圖

【問(wèn)題解答】

(1) 反應(yīng)II中加入的NH₄HCO₃中氮元素的化合價(jià)為        ；

(2) 反應(yīng)Ⅲ中，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液充分反應(yīng)后，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、        、洗滌、干燥等操作即得K₂SO₄晶體；

(3) 試分析反應(yīng)Ⅲ后有K₂SO₄析出的原因是____________________________；

(4) 加熱MnSO₄·H₂O固體時(shí)第一次質(zhì)量減少的原因是    （用化學(xué)方程式表示）；

(5) 煅燒過(guò)程中固體錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增大。但當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，再冷卻后，測(cè)得產(chǎn)物中的錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)反而減小。試分析產(chǎn)物中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小的原因：                          。

Answer 1

（5分 每空1分）

(1)氮元素的化合價(jià)為  +3   。

(2) 過(guò)濾

(3) K₂SO₄溶解度小于NH₄Cl的溶解度

(4) MnSO₄·H₂O== MnSO₄ + H₂O

(5)當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，會(huì)被氧化為三氧化二錳和二氧化錳 ，造成錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小