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(wèn)題：
（1）操作①的名稱(chēng)是

溶解

；操作②的名稱(chēng)是

過(guò)濾

；
（2）操作③灼燒濾渣時(shí)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(shí)，產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測(cè)濾渣中還存在的物質(zhì)為

碳

．
（3）操作④的試管加入③中所得黑色濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，據(jù)此可初步認(rèn)定黑色固體為

二氧化錳

．
（4）該同學(xué)要對(duì)濾液的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，以確認(rèn)是否含有NH₄Cl和ZnCl₂，下面是他做完實(shí)驗(yàn)后所寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你寫(xiě)出其空白處的內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1．檢驗(yàn)Cl-	取少許濾液于試管中， 加入硝酸酸化的硝酸銀溶液	有白色沉淀產(chǎn)生	含有Cl-
2．檢驗(yàn)NH4+	取少許濾液于試管中， 加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近	石蕊試紙變藍(lán)色	含有NH4+
3．檢驗(yàn)Zn2+	取少許濾液于試管中，加入稀氨水	先產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn2+

（5）根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，關(guān)于濾液的成分，他的結(jié)論是：濾液中含有氯化銨和氯化鋅若想從濾液中得到溶質(zhì)固體，還應(yīng)進(jìn)行的操作是

加熱蒸發(fā)（加熱濃縮），冷卻結(jié)晶

．若要將所得的溶質(zhì)固體中的物質(zhì)加以分離，可用

加熱

法．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖示可知，操作①是將固體溶解在水中，操作②是把固體與溶液分離．
（2）由圖可知操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣，通常把泥三角放在三角架上，再把坩堝放在泥三角上．
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)．
（3）操作④的試管加入③中所得黑色濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說(shuō)明由氧氣生成，二氧化錳可以作為雙氧水分解的催化劑．
（4）氯離子的檢驗(yàn)是用硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有氯離子；
銨根離子的檢驗(yàn)是用濃氫氧化鈉溶液并加熱，然后用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色．
（5）從濾液中得到溶質(zhì)固體，應(yīng)進(jìn)行的操作是加熱蒸發(fā)（加熱濃縮），冷卻結(jié)晶，過(guò)濾．
分離所得的溶質(zhì)固體，可以利用氯化銨的不穩(wěn)定進(jìn)行分離，采取加熱法分離，再冷卻收集氯化銨．

解答：解：（1）根據(jù)圖示可知，操作①是將固體溶解在水中，應(yīng)是溶解；操作②是把固體與溶液分離，應(yīng)是過(guò)濾．
故答案為：溶解；過(guò)濾．
（2）由圖可知操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣，通常把泥三角放在三角架上，再把坩堝放在泥三角上．
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、泥三角；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．
故答案為：二氧化錳．
（4）氯離子的檢驗(yàn)：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(yīng)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(shuō)明有氯離子．
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(shuō)明有銨根離子存在．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1、檢驗(yàn)Cl-	取少許濾液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液	有白色沉淀產(chǎn)生	含有Cl-
2、檢驗(yàn)NH4+	取少許濾液于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口附近	石蕊試紙變藍(lán)色	含有NH4+

（5）從濾液中得到溶質(zhì)固體，應(yīng)進(jìn)行的操作是加熱蒸發(fā)（加熱濃縮），冷卻結(jié)晶．
分離所得的溶質(zhì)固體，可以利用氯化銨的不穩(wěn)定進(jìn)行分離，采取加熱法分離，再冷卻收集氯化銨．
故答案為：加熱蒸發(fā)（加熱濃縮），冷卻結(jié)晶；加熱．

點(diǎn)評(píng)：以對(duì)干電池物質(zhì)成分的探究為載體，考查基本實(shí)驗(yàn)操作、離子的檢驗(yàn)等，難度不大，熟悉中學(xué)階段常見(jiàn)陰陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作．