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】（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 moln（EDTA）=0.0014 mol
10mL溶液中n（EDTA）=n（Mn2+）=0.028 L×0.0500 molL-1=0.0014 mol
500mL溶液n（Mn2+）=0.0014 mol×=0.07 mol
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。