2025届高三化学一轮复习 微项目—实验室制备碳酸锰 课件

实验室制备碳酸锰 1 2 碳酸锰作为氧化剂，去除水中的有机物和重金属离子 污水处理 环保 领域 医药 领域 碳酸锰可以用于制备治疗动脉硬化、高血压的药物 药物制备 工业 领域 碳酸锰可以用于制备脱硫催化剂 催化剂制备 材料 领域 碳酸锰可以用于制备电池、电容器和磁性材料等 电池制备 碳酸锰（MnCO3）用途 白色固体 难溶于水 碳酸锰 3 Na2CO3溶液和MnSO4溶液反应 向 Na2CO3溶液中滴加MnSO4溶液，预测有什么现象？ 1号 先滴加1滴管 1 mol/L Na2CO3 溶液, 再滴加1滴管 1 mol/L MnSO4 溶液, 充分振荡，仔细观察现象。 探究第1站 棕黄色沉淀 4 Na2CO3溶液和MnSO4溶液反应 探究第1站 【思考】MnCO3是白色固体，为什么得到棕黄色浑浊？ 资料卡1 溶液的pH约为11, c(Mn2+)约为 1 mol/L 室温下：Mn(OH)2 Ksp=2.0x10-12.7 水溶液平衡体系 ？ Mn(OH)2白色固体, 在空气中迅速被氧化为棕黄色物质 5 Na2CO3溶液和MnSO4溶液反应 探究第1站 【交流·讨论】 pH调控 减小c(OH-) 有哪些方法可以减小c(OH-) 换成碱性较弱的NaHCO3溶液，可行吗 水溶液平衡体系 提高MnCO3纯度 6 探究第2站 NaHCO3溶液和MnSO4溶液反应 【思考】向 NaHCO3溶液中滴加MnSO4溶液，能否生成MnCO3沉淀？ 资料卡2 溶液的pH约为10, c(Mn2+)约为 1 mol/L， c(HCO3-)约为1 mol/L， 室温下： MnCO3 Ksp=2.0x10-11 HCO3- 电离平衡常数 K=4.7x10-11 【理论分析】 请依据资料卡2，计算能否生成 MnCO3沉淀？ 【实验验证】 2号 先滴加1滴管 1 mol/L NaHCO3 溶液, 再滴加1滴管 1 mol/L MnSO4 溶液 充分振荡 白色沉淀，略带棕黄色 碳酸锰纯度明显提高 7 探究第2站 NaHCO3溶液和MnSO4溶液反应 NH4+ 水溶液平衡体系 pH调控 继续减小c(OH-) 有哪些方法继续减小c(OH-) 提高MnCO3纯度 换成碱性更弱的NH4HCO3溶液，可行吗 【交流·讨论】 8 探究第3站 NH4HCO3溶液和MnSO4溶液反应 【实验验证】 3号 取1滴管 1 mol/L NH4HCO3溶液, 滴加1滴管 1 mol/L MnSO4 溶液 充分振荡 NH4HCO3溶液 效果最佳 请写出: NH4HCO3溶液和MnSO4溶液反应生成MnCO3沉淀的离子方程式 Mn2++2HCO3 - = MnCO3 +H2O+CO2 9 盐 Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3 pH 11 10 7 实验现象 常温下，三种盐溶液的pH（1 mol/L） 沉淀转化 pH调控 实验总结与分析 10 探究过程思维模型 pH调控 pH调控 Na2CO3溶液 + MnSO4溶液 探究1 NaHCO3溶液 + MnSO4溶液 探究2 NH4HCO3溶液 + MnSO4溶液 探究3 理论计算和实验验证相结合 定性和定量综合分析 主体 延伸 反思 试剂滴加顺序对反应是否影响？ 温度对制备MnCO3有没有显著影响？ 最佳投料比？ …… 提高纯度 进一步 提高纯度 12 反 思 实验 探究 猜想 假设 发现 问题 实验结论 实验 制定方案 进行实验 观察现象 生产 生活 敢于质疑 勇于创新 科学探究的一般程序 13 我国是锰矿石和锰系材料的消费大国，每年约有70%的锰矿需要从国外进口。 2023年锰矿进口结构 科技兴国 14 $$