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K2SO4是无氯优质钾肥,Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料.以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图1:(1)几种盐的溶解度见图2.反应Ⅲ中,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液
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问题描述:

K2SO4是无氯优质钾肥,Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料.以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图1:

(1)几种盐的溶解度见图2.反应Ⅲ中,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后,进行蒸发浓缩、___、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品.

(2)检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是___.

(3)反应Ⅳ的化学方程式为___.

(4)Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为___.

(5)图3煅烧MnSO4•H2O时温度与剩余固体质量变化曲线.

①该曲线中B段所表示物质的化学式为___.

②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大,但当温度超过1000℃时,再冷却后,测得产物的总锰含量反而减小.试分析产物总锰含量减小的原因___.

范永回答:
  (1)四种物质中相同温度下硫酸钾溶解度最小,所以反应Ⅲ中蒸发浓缩后硫酸钾析出,趁热过滤减少杂质,得硫酸钾晶体,再洗涤、干燥即可,   故答案为:趁热过滤;   (2)检验Cl-用硝酸银溶液和稀硝酸,同时又要除去干扰实验的硫酸根离子,具体方案为:取少量溶液于试管中配成溶液,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液,   故答案为:取少量溶液于试管中配成溶液,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液;   (3)二氧化硫与二氧化锰反应,除杂后得到硫酸锰晶体,可知二者反应生成硫酸锰,反应方程式为:MnO2+SO2=MnSO4,   故答案为:MnO2+SO2=MnSO4;   (4)+4价锰离子具有氧化性可以氧化氯离子为氯气,四氧化三锰可改写为MnO2•2MnO,MnO2与浓盐酸生成MnCl2、Cl2和H2O、MnO与盐酸生成MnCl2和H2O,反应方程式为:Mn3O4+8H++2Cl-  △  . 
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