Question

【題目】小明取酸性鋅錳干電池進(jìn)行探究，他發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（查閱資料） ①鋅皮中含有少量的鐵；

②黑色糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2 和NH4Cl等組成；

③有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：

（實驗探究一） 小明取適量黑色糊狀填充物，按圖2 所示實驗流程進(jìn)行探究。

(1)溶液A中溶質(zhì)主要有_______(填化學(xué)式)，操作Ⅱ中采用冷卻熱飽和溶液的方法實現(xiàn)兩者分離的依據(jù)是________。

(2)欲從固體M 中得到較純的MnO2，操作Ⅲ可采用的簡便方法是________。

（實驗探究二） 小明取電池外殼鋅皮，用砂紙打磨干凈，剪成小塊，進(jìn)行實驗。

(1)取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中，有ZnCl2生成。實驗中可觀察到的現(xiàn)象是____。

(2)另取一塊鋅皮放入盛有一定量CuSO4 溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后得到溶液E和固體F。當(dāng)溶液E中只含一種溶質(zhì)時，該溶質(zhì)是_________ (填化學(xué)式)；當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時，溶液E中最少含有______種溶質(zhì)。

(3)若將6.5 g鋅皮與足量稀硫酸完全反應(yīng)，則生成氫氣的質(zhì)量________0.2 g(填“＜”“＞“或“＝”)。

Answer 1

【答案】ZnCl2 和NH4Cl 氯化銨溶解度受溫度變化影響小，氯化鋅溶解度受溫度變化影響大 灼燒 產(chǎn)生氣泡 ZnSO4 兩 ＞

【解析】

[實驗探究一]（1）根據(jù)糊狀物中的二氧化錳和炭黑不易溶于水，氯化鋅和氯化銨溶于水，且二者的溶解度隨溫度變化趨勢不同分析；
（2）炭黑能夠和氧氣反應(yīng)，因此分離出二氧化錳可以采用灼燒的方式；
[實驗探究二] (1)根據(jù)鋅和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣分析現(xiàn)象；
（2）根據(jù)鋅和硫酸銅反應(yīng)的程度分析成分；
（3）根據(jù)鋅、鐵的混合物與稀硫酸反應(yīng)分析產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量。

[實驗探究一]（1）糊狀物中的二氧化錳和炭黑不易溶于水，氯化鋅和氯化銨溶于水，因此溶于水后得到溶液A中含有氯化鋅（化學(xué)式為：ZnCl2）和氯化銨（化學(xué)式為NH4Cl）；觀察表格可知，氯化銨溶解度受溫度變化影響小，氯化鋅溶解度受溫度變化影響大，因此可以采用冷卻熱飽和溶液的方法進(jìn)行分離；
（2）炭黑能夠和氧氣反應(yīng)，而二氧化錳不能，因此分離出二氧化錳可以采用灼燒的方式；
[實驗探究二] (1)鋅和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此觀察到的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生；

（2）鋅和硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和銅，當(dāng)溶液E中只含有一種溶質(zhì)時，說明硫酸銅被完全反應(yīng)，因此溶質(zhì)只有硫酸鋅（化學(xué)式為ZnSO4）；當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時，該固體一定是銅，說明鋅、鐵沒有剩余，溶質(zhì)只有硫酸鋅和硫酸亞鐵，也可能是鐵不足，溶液中還有硫酸銅，因此溶質(zhì)還有硫酸銅，因此溶液E中最少含有兩種溶質(zhì)；

（3 假設(shè)該樣品全部是鋅，則生成氫氣的量為x。

x=0.2g
假設(shè)該樣品全部是鐵，則生成氫氣的量為y。

y=0.23g
因此二者混合物產(chǎn)生的氫氣應(yīng)該大于0.2g，故填：＞。