在生产生活中，金属锰及其化合物用途广泛。
（一）对金属锰及其化合物的认识
（1）植物生长需要微量的锰，这里的锰是指

B

B

（选填序号）。
A．原子
B．元素
C．单质
（2）地铁列车的钢轨材料是高锰钢（主要成分铁、锰、碳），高锰钢属于

混合物

混合物

（选填“纯净物”或“混合物”）。车身作喷漆处理既美观又防锈，其防锈原理是

隔绝水和氧气

隔绝水和氧气

。
（3）华为手机使用的是锂电池，锂电池质量轻、容量大，其反应原理是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂（LiMnO₂），该反应的化学方程式是

Li+MnO₂=LiMnO₂

Li+MnO₂=LiMnO₂

。
（4）菱锰矿（主要成分是MnCO₃，含少量FeCO₃），向一定量矿石中加入稀盐酸，观察到有大量气泡产生，且反应前后金属元素的化合价保持不变，推断反应后溶液中含有的金属阳离子主要是

Mn²⁺、Fe²⁺

Mn²⁺、Fe²⁺

（填离子符号）。
（二）碳酸锰的制备
MnCO₃是一种高性能磁性材料。以软锰矿（主要成分为MnO₂）为原料制备MnCO₃的主要流程如下。已知：MnCO₃难溶于水，在100℃时开始分解。

（5）原料软锰矿在使用之前通常需粉碎，其目的是

增大接触面积，使反应更充分，反应速率更快

增大接触面积，使反应更充分，反应速率更快

。
（6）已知X是一种常见的无色液体，则反应②的化学方程式为

MnSO₄+2NH₄HCO₃=（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O

MnSO₄+2NH₄HCO₃=（NH₄）₂SO₄+MnCO₃↓+CO₂↑+H₂O

。
（7）反应②中加入NH₄HCO₃溶液时，往往需要控制温度在30～35℃，温度不宜过高的原因是

NH₄HCO₃

△

NH₃↑+CO₂↑+H₂O

NH₄HCO₃

△

NH₃↑+CO₂↑+H₂O

（用化学方程式表示）。
（8）产品MnCO₃（Ⅱ）比MnCO₃（Ⅰ）更纯净，原因是产品MnCO₃（Ⅰ）经过洗涤、烘干后，表面附着的水及

（NH₄）₂SO₄

（NH₄）₂SO₄

等杂质已被除去。
（9）为了获得纯净的MnCO₃，烘干时需要控制的条件是

小于100℃

小于100℃

。
（三）碳酸锰热分解产物的研究
MnCO₃及锰的氧化物加热分解的温度如下。
MnCO₃

300 ℃

MnO₂

600 ℃

Mn_aO_b

900 ℃

MnO
称取4.60gMnCO₃样品置于装置A中，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。

（10）通入空气，焙烧MnCO₃到300℃时，观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，写出装置A中反应的化学方程式为

2MnCO₃+O₂

△

2MnO₂+2CO₂

2MnCO₃+O₂

△

2MnO₂+2CO₂

。
（11）加热至300-900℃时，锰的氧化物分解会分解产生一种常见气体，该气体为

氧气

氧气

。
（12）当加热到800℃时，N点固体的成分是

Mn₂O₃和MnO

Mn₂O₃和MnO

，对应物质的质量比为

79：71

79：71

。