Question

（11分）化學能轉化為電能，在生產(chǎn)，生活中有著重要的作用。

Ⅰ：氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型電池。

下圖是氫氧燃料電池的示意圖，工作時H₂和O₂反應生成水，同時提供電能，溶液的pH      （填“變大”、“變小”、“不變”）。

Ⅱ：某學校研究小組對廢干電池內的黑色物質進行研究。

【查資料得知】

①廢干電池內可能含有C、 MnO₂  、NH₄Cl 、ZnCl₂等；

②NH₄Cl具有銨態(tài)氮肥的性質；

③向ZnCl₂溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn(OH)₂白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn(NH₃)₄]Cl₂。

據(jù)此，該興趣小組同學進行了如下實驗探究：

（1）檢驗MnO₂的存在。興趣小組同學設計了如下圖所示的實驗：

操作②的名稱是             ，其中玻璃棒的作用是           。

操作③灼燒黑色濾渣時，所用主要儀器有           、玻璃棒、坩鍋、三角架，在灼燒過程中會產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體是          （寫化學式）。

操作④的試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃，該氣體是        （寫化學式）。

由此得到結論：濾渣中除了含           外，還含有MnO₂。

（2）猜想1：濾液中溶質的主要成分為NH₄Cl。

操作：取少量濾液加入盛有NaOH固體的試管，并稍微加熱。有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，用濕潤紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍。

實驗結論：                         。

（3）猜想2：濾液中溶質的主要成分為ZnCl₂

操作：向盛有少量濾液的試管中逐滴加入             ，觀察到                 

                                        。

實驗結論：濾液中溶質的主要成分為ZnCl₂

（4）ZnCl₂和NH₄Cl混合溶液中含有雜質CuCl₂，會加速對電池的腐蝕，不利于混合溶液的回收使用。欲除去其中的Cu²⁺,最好選用下列試劑中的              （填寫字母序號）。

A．NaOH             B．Zn            C．Na₂CO₃           D．Fe

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ：變小         Ⅱ：（1）過濾     引流    酒精燈   CO₂       O₂     C。

（2）濾液中溶質主要成分為NH₄Cl（3）稀氨水；先生成白色沉淀，然后沉淀溶解。（4）B

【解析】I．根據(jù)電池在工作時H₂和O₂反應生成水，有圖可知對于KOH溶液的濃度變化來分析PH的變化；

Ⅱ．（1）根據(jù)題意可知是不溶性固體和液體的分離，并結合圖②來解答；

（2）根據(jù)物質的溶解性來判斷濾渣的成分，則可分析灼燒濾渣發(fā)生的化學反應；

（3）根據(jù)試管中的物質來推測發(fā)生的化學反應并利用物質的特性來檢驗常見的物質；

（4）根據(jù)除去雜質的原則可知既要除去雜質離子又要不能引入新的雜質離子來解答．