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【分析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质,加入稀HNO3进行酸浸,此时Fe、Cu溶解,C、MnO2不溶,通入空气进行灼烧,碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出,得到粗MnO2,将MnO2中加入H2O2/稀H2SO4进行溶解,H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4),同时生成O2;往MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉锰,生成MnCO3沉淀;将沉淀在空气中焙烧,MnCO3转化为MnO2和CO2气体,据此解答。
【详解】(1)加快“酸浸”速率,可升高温度、粉碎、搅拌、适当增大硝酸浓度;
(2)“灼烧”的目的是使碳粉转化为CO2除去;
(3)“溶解”步骤中MnO2参与的反应即H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4),同时生成O2,离子方程式为2H++MnO2+H2O2=O2↑+2H2O+Mn2+,H2O2的实际消耗量比理论值高是因为MnO2催化H2O2分解;
(4)碳酸钠溶液水解呈碱性,“沉锰”时若溶液pH太高,会产生大量Mn(OH)2杂质,为提高MnCO3纯度,应将pH溶液的缓慢升高,所以应采用将Na2CO3溶液缓慢滴入溶解液的方式混合溶液;
18.【15分】
(1)① 吸热(2分) ② 减小(2分) (2)AD(2分) (3)(2分) (4)BC(2分)
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