Question

14．某同學在探究廢干電池內的黑色固體回收利用時，進行如圖所示實驗：

查閱教材可知，普通鋅錳電池的黑色物質主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質．請回答以下問題：
（1）操作①的名稱是溶解；操作②的名稱是過濾；
（2）操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝、泥三角 和三腳架；操作③灼燒濾渣中的黑色固體時，產生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣中還存在的物質為C（碳）．
（3）操作④的試管加入③中所得黑色濾渣，試管中迅速產生能使帶火星的木條復燃的氣體，據此可初步認定黑色固體為MnO₂．
（4）該同學要對濾液的成分進行檢驗，以確認是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完實驗后所寫的實驗報告，請你寫出其空白處的內容：

實驗目的	操作	實驗現象	結論
1．檢驗Cl-	取少許濾液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液	產生白色沉淀	含有Cl-
2．檢驗NH4+	取少許濾液于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近	石蕊試紙變藍色	含有NH4+　k
3．檢驗Zn2+	取少許濾液于試管中，加入稀氨水	先產生白色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn2+

Answer 1

分析 （1）固體物質加入水中是物質的溶解過程，分離固體和液體用過濾的方法；
（2）根據對物質進行灼燒過程需要的儀器：酒精燈、玻璃棒、泥三角和三腳架、坩堝來回答，碳單質灼燒會產生二氧化碳；
（3）能使雙氧水迅速產生氧氣的黑色物質是二氧化錳．
（4）氯離子的檢驗是用硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，就證明含有氯離子；
銨根離子的檢驗是用濃氫氧化鈉溶液并加熱，然后用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色．

解答 解：（1）固體物質加入水中是物質的溶解過程，分離固體和液體用過濾的方法；故答案為：溶解；過濾；
（2）對物質進行灼燒過程需要的儀器：酒精燈、玻璃棒、泥三角和三腳架、坩堝使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳可由黑色的碳單質灼燒制得，二氧化硫可由淡黃色的硫單質灼燒制得，所以該黑色物質是碳單質．
故答案為：坩堝；泥三角；C（碳）；
（3）能使帶火星的木條復燃的氣體是氧氣，能使雙氧水迅速產生氧氣的黑色固體物質是二氧化錳，故答案為：MnO₂；
（4）氯離子的檢驗：取少許濾液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，銀離子和氯離子反應生成不溶于水的白色沉淀氯化銀；如果有白色沉淀生成，就說明有氯離子．
銨根離子的檢驗：銨根離子能和強堿在加熱條件下反應生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色；如果濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，就說明有銨根離子存在．
故答案為：

實驗目的	操作	實驗現象	結論
1、檢驗Cl-	取少許濾液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液	有白色沉淀生成	含有Cl-
2、檢驗NH4+	取少許濾液于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近	石蕊試紙變藍色	含有NH4+

點評 本題考查物質的分離、提純的綜合操作，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，題目側重考查基本實驗操作及離子的檢驗，難度不大，熟悉中學階段常見陰陽離子的檢驗方法，如氯離子、硫酸根離子、鈉離子、鉀離子、銨根離子等．