Question

某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時(shí)，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)：
查閱教材可知，普通鋅錳電池的黑色物質(zhì)主要成分為MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質(zhì)．請(qǐng)回答以下問題：
（1）圖1操作①的名稱是

 

；
（2）圖1操作③灼燒濾渣時(shí)所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、

 

、泥三角和三腳架；濾渣中存在的物質(zhì)有

 

．
（3）黑色固體為

 

，圖1操作④相關(guān)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）

 

（填寫操作與現(xiàn)象），則證實(shí)濾液中含有NH₄⁺．
（5）完成圖2實(shí)驗(yàn)裝置．
正極方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）固體物質(zhì)加入水中是物質(zhì)的溶解過程；
（2）根據(jù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)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(zhì)灼燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；
（3）能使雙氧水迅速產(chǎn)生氧氣的黑色物質(zhì)是二氧化錳，雙氧水分解生成水和氧氣；
（4）銨根離子的檢驗(yàn)是用濃氫氧化鈉溶液并加熱轉(zhuǎn)化為氨氣，然后用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；
（5）Zn、Cu、硫酸銅溶液可以構(gòu)成原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，正極上銅離子得電子．

解答： 解：（1）固體物質(zhì)加入水中是物質(zhì)的溶解過程，故答案為：溶解；
（2）對(duì)物質(zhì)進(jìn)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(zhì)灼燒制得，二氧化硫可由淡黃色的硫單質(zhì)灼燒制得，所以該黑色物質(zhì)是碳單質(zhì)．
故答案為：坩堝；碳；
（3）能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是氧氣，能使雙氧水迅速產(chǎn)生氧氣的黑色固體物質(zhì)是二氧化錳，雙氧水分解生成水和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：MnO₂；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）銨根離子的檢驗(yàn)：銨根離子能和強(qiáng)堿在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色；如果濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，就說明有銨根離子存在；
故答案為：加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤(rùn)濕紅色石蕊試紙置于試管口附近，試紙變藍(lán)色；
（5）Zn、Cu、硫酸銅溶液可以構(gòu)成原電池，Zn和硫酸鋅溶液組成負(fù)極，Cu與硫酸銅溶液組成正極，正極上銅離子得電子生成Cu，正極的電極方程式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，其原電池裝置圖為：；
故答案為：；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了基本實(shí)驗(yàn)操作及離子的檢驗(yàn)、原電池原理的應(yīng)用，題目難度中等，熟悉中學(xué)階段常見陰陽離子的檢驗(yàn)方法，如氯離子、硫酸根離子、鈉離子、鉀離子、銨根離子等，注意把握原電池的構(gòu)成條件．