Question

【題目】鋅錳電池（俗稱干電池）在生活中應(yīng)用廣泛，其構(gòu)造如圖1。

（1）根據(jù)圖1判斷，屬于金屬材料的有銅帽和_________。

（2）利用廢舊電池銅帽（含Cu、Zn）制取海綿銅（Cu），并得到ZnSO4溶液，主要流程如圖2。

己知：

①寫出過程II中生成金屬單質(zhì)的化學(xué)方程式：_____________________。

②過程Ⅲ中加入溶液A充分反應(yīng)后，還需進(jìn)行的主要操作是_______。

③下列說法正確的是______（填標(biāo)號）。

a過程I中H2O2也有可能分解生成氧氣

b固體E是混合物

c溶液B中含有2種陽離子

（3）將一定質(zhì)量的鐵粉加入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關(guān)說法正確的是____（填字母）。

a若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定有銀，可能有銅

b若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Zn2+、 Fe3+、NO3-

c若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含銀、銅、鐵

d若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定有Zn2+、 Fe2+、 Cu2+,可能有Ag+

Answer 1

【答案】鋅筒 過濾 ab A

【解析】

（1）由圖1可知，銅帽和鋅筒屬于金屬材料；

（2）廢舊電池銅帽中含銅、鋅，己知：，故溶液A為稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，，故溶液B中含硫酸鋅、硫酸銅和過量的稀硫酸，由于該過程是制造銅，得到硫酸鋅溶液，故可加入過量鋅，鋅能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為’：，鋅能與過量的稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，，可推出C為鋅，D為氫氣，固體E為銅和過量的鋅，加入稀硫酸，過量的鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，故F為硫酸鋅。

①故過程II中生成金屬單質(zhì)的化學(xué)方程式為：；

②過程Ⅲ中加入溶液A，使過量的鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，銅不與稀硫酸反應(yīng)，過濾，實現(xiàn)固液分離，得到銅，故還需進(jìn)行的主要操作是：過濾；

③a、過氧化氫在加熱的條件下可反應(yīng)生成水和氧氣，且反應(yīng)生成的硫酸銅可作為催化劑，使過氧化氫在硫酸銅的催化下分解為水和氧氣，符合題意；

b、由以上分析可知，固體E為銅和鋅混合而成的混合物，符合題意；

c、由以上分析可知，溶液B中含硫酸鋅、硫酸銅和過量的稀硫酸，故溶液B中含3種陽離子，不符合題意。

故選ab；

（3）將一定質(zhì)量的鐵粉加入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中，鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，待硝酸銀完全反應(yīng)后，鐵再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，鐵與硝酸鋅不反應(yīng)。

a、若濾液為藍(lán)色，說明硝酸銅未完全反應(yīng)，鐵可能置換了部分硝酸銅，也可能置換了部分硝酸銀或恰好和硝酸銀完全反應(yīng)，故濾渣中一定有銀，可能有銅，符合題意；

b、若濾渣中含有銀、銅、鐵，鐵過量，說明鐵已經(jīng)將硝酸銅和硝酸銀完全置換，故濾液中含有硝酸鋅和硝酸亞鐵，含有Zn2+、 Fe2+、NO3-，不符合題意；

c、若濾液為淺綠色，硝酸銅為藍(lán)色，濾液為淺綠色，說明硝酸銅溶液已經(jīng)完全反應(yīng)，可能是鐵與硝酸銅恰好完全反應(yīng)，這時，濾渣為銅、銀，也可能是鐵過量，這時濾渣中含有銅、銀、鐵，故一定含銅、銀，可能含鐵，不符合題意；

d、若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中不含鐵，鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，故濾渣中一定含銀，濾液中一定含Zn2+、 Fe2+，鐵可能和硝酸銅恰好完全反應(yīng)，這時濾液中只含Zn2+、 Fe2+，也可能恰好和硝酸銀完全反應(yīng)或置換了部分硝酸銅，這時濾液中含Cu2+、 Zn2+、 Fe2+，也可能置換了部分硝酸銀，這時濾液中含Zn2+、 Fe2+、Cu2+、Ag+，則濾液中一定有Zn2+、 Fe2+，可能有Cu2+、Ag+，不符合題意。

故選A。