高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，

Question

高纯MnCO ₃ 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO ₂ 为原料制备少量高纯MnCO ₃ 的操作步骤如下：
(1)制备MnSO ₄ 溶液：在烧瓶中加入一定量MnO ₂ 和水，搅拌，通入SO ₂ 和N ₂ 混合气体，反应3h。停止通入SO ₂ ，继续反应片刻，过滤 （已知MnO ₂ +H ₂ SO ₃ =MnSO ₄ +H ₂ O）。
①石灰乳参与反应的化学方程式为____________________
②反应过程中，为使SO ₂ 尽可能转化完全，在通入SO ₂ 和N ₂ 比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有________________、____________________。
③若实验中将N ₂ 换成空气，测得反应液中Mn ²⁺ 、SO ₄ ^2- 的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中
Mn ²⁺ 、SO ₄ ^2- 浓度变化产生明显差异的原因是____________________

(2)制备高纯MnCO ₃ 固体：已知MnCO ₃ 难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；
Mn(OH) ₂ 开始沉淀时pH=7.7。请补充由(1)制得的MnSO ₄ 溶液制备高纯MnCO ₃ 的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH) ₂ 、NaHCO ₃ 、Na ₂ CO ₃ 、C ₂ H ₅ OH]
①________；②________；③________；④_______；⑤低于100℃干燥。

Answer 1

(1)①Ca(OH) ₂ +SO ₂ =CaSO ₃ +H ₂ O；②控制适当的温度；缓慢通入混合气体；③Mn ²⁺ 催化O ₂ 与H ₂ SO ₃ 反应生成H ₂ SO ₄
(2)①边搅拌边加入NaHCO ₃ (Na ₂ CO ₃ )，并控制溶液pH<7.7；②过滤，用少量水洗涤2~3次；③检验SO ₄ ^2-
是否被洗涤除去；④用少量C ₂ H ₅ OH洗涤