Question

3．某學校研究小組從廢干電池筒內的物質（含有C、MnO₂、ZnCl₂、NH₄Cl等）進行回收MnO₂實驗，過程如圖1所示：

（1）操作②后要進行洗滌，判斷洗凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果不生成白色沉淀，則說明已洗凈．操作③中發(fā)生反應的化學方程式為C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．
（2）為檢驗獲得的MnO₂，可在試管中加入獲得的MnO₂和適量5%的過氧化氫溶液混合，并在試管口用帶火星的木條檢驗生成的氣體．
（3）固體氧化物電解池（SOEC）用于高溫電解$\frac{C{O}_{2}}{{H}_{2}O}$，既可高效制備合成氣（CO+H₂），又可實現(xiàn)CO₂的減排，其工作原理如圖2．
（Ⅰ）在c極上反應分兩步進行：首先水電解產生氫氣，然后氫氣與CO₂反應產生CO．寫出電極c上發(fā)生第二步反應的化學方程式：CO₂+H₂═CO+H₂O（反應條件略）．
（Ⅱ）該反應中將電能轉化為化學能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯化物中的氯化銀不溶分析加入的溶液；根據(jù)黑色固體中有二氧化錳和碳，分析操作③中的化學變化；
（2）根據(jù)過氧化氫溶液與二氧化錳反應，可生成水和氧氣，并根據(jù)氧氣助燃的性質進行檢驗；
（3）根據(jù)反應物和生成物以及反應的條件書寫反應的化學方程式，根據(jù)能量的轉化進行分析解答即可．

解答 解：
（1）因為操作②后進行洗滌，洗去的是ZnCl₂、NH₄Cl，所以我們可取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果不生成白色沉淀，則說明已洗凈．這時剩余的物質是二氧化錳和碳，碳會在空氣中燃燒，所以操作③中發(fā)生反應的化學方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂ ．
故答案為：硝酸銀；C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂ ；
（2）過氧化氫溶液與二氧化錳反應，可生成水和氧氣，化學反應式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣有助燃的性質，在試管口用帶火星的木條檢驗，木條復燃說明生成的氣體是氧氣；
（3）
（Ⅰ）電極c上第二步發(fā)生的化學反應是氫氣和二氧化碳反應生成一氧化碳和水，故填：CO₂+H₂═CO+H₂O；
（Ⅱ）該反應是將電能轉化為化學能，故填：化學．
答案：
（1）硝酸銀；C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂ ；
（2）帶火星的木條；
（3）（Ⅰ）CO₂+H₂═CO+H₂O；
（Ⅱ）化學．

點評 本題考查回收二氧化錳的實驗操作、化學反應式的書寫、Cl離子的檢驗等，培養(yǎng)學生分析資料、應用知識的能力．