Question

電池是日常必備用品之一，但它也是環(huán)境污染的一個(gè)重要來源．下面是某興趣小組利用廢舊鋅錳干電池作為原料，并進(jìn)行相關(guān)探究的過程．
【知識(shí)儲(chǔ)備】
（1）鋅錳電池的構(gòu)造和組成（見圖1）．
（2）結(jié)晶水合物的特殊性質(zhì)：在逐步升高溫度條件下，結(jié)晶水合物能失去部分或者全部結(jié)晶水，如藍(lán)色的膽礬
晶體（CuSO₄?5H₂O）受熱時(shí)可失去結(jié)晶水變?yōu)榘咨�的無水硫酸銅粉末（CuSO₄）．
（Ⅰ）制備皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O）
小組同學(xué)參觀了某回收廢舊鋅錳電池的工廠，其回收工藝流程如圖2：
將濾液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O），蒸發(fā)時(shí)要用要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止

 

引起液滴飛濺．
（Ⅱ）興趣拓展--回收二氧化錳
實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）中部分步驟可回收較純凈的二氧化錳固體（圖3）．
（1）小王同學(xué)認(rèn)為試劑a為水，你認(rèn)為能不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�？答�?div id="aswauoi" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）在空氣中充分灼燒的目的是

 

．
（Ⅲ）皓礬晶體中結(jié)晶水含量的測定
小組同學(xué)將部分皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O）帶回實(shí)驗(yàn)室，用圖4裝置測定晶體中結(jié)晶水的含量（圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管）．
測定方法：稱取28.7g晶體置于C裝置的硬質(zhì)玻璃管中，加熱至完全失去結(jié)晶水：（ZnSO₄?xH₂O

△   .

ZnSO₄+xH₂O），冷卻至常溫后，稱量玻璃管中固體其質(zhì)量為16.1g．
（1）B中的試劑可從下列物質(zhì)中選取，你的選擇是

 

．
A、濃硫酸      B、硝酸銀溶液     C、飽和碳酸鈉溶液     D、澄清石灰水
（2）實(shí)驗(yàn)過程中若不通入CO₂測得的結(jié)果將

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算皓礬晶體中結(jié)晶水的x值為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,蒸發(fā)與蒸餾操作,鹽的化學(xué)性質(zhì),物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（Ⅰ）根據(jù)蒸發(fā)時(shí)玻璃棒攪拌的作用解答；
（Ⅱ）（1）根據(jù)錳粉的主要成分及其溶解性分析解答；
（2）根據(jù)灼燒的目的解答；
（Ⅲ）（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的是測定皓礬中結(jié)晶水的含量所以不使水蒸氣隨二氧化碳進(jìn)入堿石灰中分析解答；
（2）根據(jù)空氣中含有水蒸氣，會(huì)影響?zhàn)┑\中結(jié)晶水的測定結(jié)果解答；
（3）根據(jù)C裝置中固體質(zhì)量的減輕就是失去的結(jié)晶水的質(zhì)量解答；

解答：解：（Ⅰ）蒸發(fā)時(shí)用玻璃棒不斷攪拌，防止局部受熱造成液滴飛濺；
（Ⅱ）（1）“錳粉”中主要成分應(yīng)NH₄Cl、C、二氧化錳，其中氯化銨溶于水，碳和二氧化錳不溶，所以加水氯化銨溶解其余的成分不溶；
（2）灼燒過程錳粉中的碳和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳從而除去錳粉中的碳；
（Ⅲ）（1）實(shí)驗(yàn)的目的是測定皓礬中結(jié)晶水的含量所以不使水蒸氣隨二氧化碳進(jìn)入堿石灰中，所以B中的試劑具有吸水性，題中四中物質(zhì)中只有A濃硫酸具有吸水性；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中若不通入CO₂，則最后稱量玻璃管中固體偏重，所以所得中結(jié)晶水的質(zhì)量偏小，使測定的結(jié)果偏��；
（3）28.7g皓礬晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為28.7g-16.1g=12.6g，ZnSO₄?xH₂O中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

18x

161+18x

=

12.6g

28.7g

x=7．
（Ⅳ）從圖中實(shí)驗(yàn)可知回收了錳粉中的二氧化錳，氯化銨是一種常見的氮肥也可回收；
故答案：（Ⅰ）局部受熱．
（Ⅱ）（1）能；
（2）除去碳（C）；
（Ⅲ）（1）A；（2）偏小；（3）7．

點(diǎn)評：本題以信息題的方式考查了物質(zhì)的分離和提純，側(cè)重能力的考查．