Question

【題目】（12分）某興趣小組對普通干電池的化學(xué)成分及相關(guān)問題進(jìn)行相關(guān)探究。

（1）下列是各種垃圾的回收圖標(biāo)。廢舊電池應(yīng)放入 （填序號）。

（2）普通干電池的構(gòu)造示意圖如圖。

①電池中的石墨表現(xiàn)出優(yōu)良的 性；石墨與金剛石物理性質(zhì)明顯差異的原因是 不同。

②普通干電池使用時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能；

（3）小組同學(xué)對廢舊普通干電池進(jìn)行拆解分離得到黑色固體混合物和鋅、銅、碳棒等。他們對黑色固體混合物進(jìn)行探究。

[查找資料]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

[實(shí)驗(yàn)探究]同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

[實(shí)驗(yàn)反思1]操作①中玻璃棒的作用是 ，操作②的名稱是 。

[實(shí)驗(yàn)反思2]將操作②所得黑色濾渣進(jìn)行灼燒時(shí)（如圖③所示），會(huì)產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體；再將灼燒所得殘?jiān)�進(jìn)行操作④時(shí)，試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，寫出操作④中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

由此得出結(jié)論：濾渣中除含有MnO2 外，還含有黑色粉末 。

[實(shí)驗(yàn)反思3]濾液中溶質(zhì)的主要成分是NH4Cl，還是ZnCl2？

操作1：取少量②的濾液加入盛有NaOH固體的試管，并加熱。未能聞到明顯的刺激性氣味，但把濕潤的紅色石蕊試紙懸放在試管口一段時(shí)間，試紙變藍(lán)色。

操作2：向另一支盛有少量②的濾液的試管中逐滴加入 ，觀察到 。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該濾液中僅含有少量的NH4Cl，主要成分是ZnCl2。

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

Answer 1

【答案】（1）B （2）導(dǎo)電； 碳原子排列。 電能（光能）

（3）[實(shí)驗(yàn)反思1] 加速溶解 過濾。

[實(shí)驗(yàn)反思2]2H2O22H2O+ O2 ↑ C

[實(shí)驗(yàn)反思3] 稀氨水； 先有白色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解 。

（4）變小

【解析】

試題分析：（1）電池中含有多種有害物質(zhì)，如重金屬等，因此選B；（2）石墨作電極是其導(dǎo)電性；石墨和金剛石物質(zhì)性質(zhì)不同是因?yàn)?/span>碳原子排列方式不同；電池使用時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；

（3）[實(shí)驗(yàn)反思1]為溶解時(shí)的攪拌，加速溶解；過濾；[實(shí)驗(yàn)反思2]木條復(fù)燃說明過氧化氫加速分解產(chǎn)生大量的氧氣，殘?jiān)�中含有催化劑，因此是過氧化氫在催化劑作用下分解；黑色濾渣進(jìn)行灼燒時(shí)（如圖③所示），會(huì)產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體-CO2，那么還有碳；[實(shí)驗(yàn)反思3] 取少量②的濾液加入盛有NaOH固體的試管，并加熱。未能聞到明顯的刺激性氣味，但把濕潤的紅色石蕊試紙懸放在試管口一段時(shí)間，試紙變藍(lán)色，說明還是有NH3但是不多，那么含有NH4Cl但不多；結(jié)合資料向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和結(jié)論主要成分是ZnCl2，因此逐滴滴入稀氨水；觀察到白色沉淀，然后沉淀溶解；

（4）該反應(yīng)時(shí)會(huì)生成水，溶液會(huì)被稀釋，堿性減弱但不會(huì)改變酸堿性，那么pH變小。