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某校開展課外研究性學習:從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質,整個過程如下,回答有關問題:
(1)如圖是干電池的基本構造圖,干電池工作時正極上的反應是N
H
+
4
+e-=NH3↑+
1
2
H2
則負極上的電極反應式是
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
.MnO2的作用是除去正極上的某產物,本身生成Mn2O3,該反應的化學方程式是
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗.①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡要的實驗步驟:
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分攪拌溶解,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,再過濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分攪拌溶解,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,再過濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物

②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開?
加熱
加熱

③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實驗現象:
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO2,還有炭黑和有機物等,可用灼燒的方法除去雜質.該實驗中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒
分析:(1)鋅錳干電池中,鋅作為負極,失去電子;MnO2生成Mn2O3,該過程中的Mn化合價降低,被還原,還原劑就是正極產物氫氣;
(2)①根據不溶物以及NH4Cl和ZnCl2的性質選擇分離的方法,不溶物質可直接過濾,用結晶的方法分離NH4Cl和ZnCl2;
②根據NH4Cl易分解的性質選取分離方法;
③Zn2+中不管是先滴加強堿性或弱堿性溶液都能先出現白色沉淀,后沉淀溶解;
④加熱固體操作需要坩堝,一般來說需要坩堝鉗、三腳架、玻璃棒等儀器.
解答:解:(1)在鋅錳干電池中,活潑金屬鋅為電池負極,反應式為Zn-2e-=Zn2+,MnO2生成Mn2O3,該過程中的Mn化合價降低,被還原,還原劑就是正極產物氫氣,反應式為
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O,故答案為:Zn-2e-=Zn2+;2MnO2+H2=Mn2O3+H2O;
(3)①黑色粉末既有可溶性的NH4Cl和ZnCl2,又有不溶物,所以可以采用溶解、過濾、結晶的辦法得到ZnCl2和NH4Cl的混合物,
故答案為:向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分攪拌溶解,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,再過濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物;
②NH4Cl具有熱不穩(wěn)定性,而且穩(wěn)定性降低時又能馬上化合生成氯化銨,因此可以采用加熱方法,故答案為:加熱;
③Zn2+中不管是先滴加強堿性或弱堿性溶液都能先出現白色沉淀,后沉淀溶解,
故答案為:取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解;
④灼燒操作需要坩堝,轉移坩堝需要坩堝鉗,坩堝需要放置在三腳架或鐵架臺的鐵圈上的泥三角中,灼燒過程中要用玻璃棒攪拌,
故答案為:坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒.
點評:本題是以實驗為主的綜合題,考查物質的提取、分離、檢驗及電化學知識,題目較為綜合,具有一定難度,學習中注意化學實驗知識的積累.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某校開展課外研究性學習活動.
I、第一小組對市場上的碘鹽進行了研究.在碘鹽里,碘以KIO3形式存在.請回答下列問題:
(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用,該小組對油炸食品時是否適宜放碘進行了課題研究.
請你協助擬定課題名稱:
溫度對KIO3穩(wěn)定性的影響(或油炸食品時是否適宜放碘鹽等其他合理答案)
溫度對KIO3穩(wěn)定性的影響(或油炸食品時是否適宜放碘鹽等其他合理答案)

其研究成果的最終形式是:
研究報告(或實驗報告或論文等)
研究報告(或實驗報告或論文等)

(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘?(可供選擇的試劑有:稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子方程式表示
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

Ⅱ、第二小組利用廢銅制取CuSO4
(1)甲學生進行了下列實驗:取含6.4g銅的廢銅和10mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余.他根據自己所學的化學知識,認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余.你認為他的判斷是否正確
(填是或否),其理由是
隨反應的進行硫酸的濃度減小,而稀硫酸不與銅反應
隨反應的進行硫酸的濃度減小,而稀硫酸不與銅反應

(2)乙同學認為甲設計的方案不好,他自己設計的思路是:2Cu+O2 
  △  
.
 
 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
對比甲的方案,乙同學的優(yōu)點是:
硫酸的用量少,且沒有污染物SO2產生
硫酸的用量少,且沒有污染物SO2產生

(3)某地有豐富的電力源,為了同時具備乙同學的優(yōu)點,你能不能根據該地的資源優(yōu)勢也設計一個用銅和硫酸制取CuSO4的方案?(其他材料任選)
用廢銅作陽極,碳棒作陰極,稀硫酸作電解質溶液進行電解
用廢銅作陽極,碳棒作陰極,稀硫酸作電解質溶液進行電解

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科目:高中化學 來源: 題型:

某校開展課外研究性學習活動。

Ⅰ.第一小組對市場上的碘鹽進行了研究。在碘鹽里,碘以KIO3形式存在。請完成下列問題:

(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用,該小組對油炸食品是否適宜放碘進行了課題研究。

請你協助擬定課題名稱:______________________________。

其研究成果的最終形式是:______________________________。

(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘?(可供選擇的試劑有:稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子反應方程式表示______________________________。

Ⅱ.第二小組利用廢銅制取CuSO4

(1)甲學生進行了下列實驗:取含6.4 g銅的廢銅和10 mL 18 mol·L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余。他根據自己所學的化學知識,認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。你認為他的判斷是否正確___________(填“是”或“否”),其理由是:_____________________________________________________。

(2)乙同學認為甲設計的實驗方案不好,他自己設計的思路是:

2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4====CuSO4+H2O。對比甲的方案,乙同學方案的優(yōu)點是:

_____________________________________________________________________。

(3)某地有豐富的電力源。為了具備乙同學的優(yōu)點,你能不能根據該地的資源優(yōu)勢也設計一個用銅和硫酸制取CuSO4的方案?(其他材料任選)_______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

某校開展課外研究性學習活動.
I、第一小組對市場上的碘鹽進行了研究.在碘鹽里,碘以KIO3形式存在.請回答下列問題:
(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用,該小組對油炸食品時是否適宜放碘進行了課題研究.
請你協助擬定課題名稱:______.
其研究成果的最終形式是:______.
(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘?(可供選擇的試劑有:稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子方程式表示______.
Ⅱ、第二小組利用廢銅制取CuSO4
(1)甲學生進行了下列實驗:取含6.4g銅的廢銅和10mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余.他根據自己所學的化學知識,認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余.你認為他的判斷是否正確______(填是或否),其理由是______.
(2)乙同學認為甲設計的方案不好,他自己設計的思路是:2Cu+O2 數學公式 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
對比甲的方案,乙同學的優(yōu)點是:______.
(3)某地有豐富的電力源,為了同時具備乙同學的優(yōu)點,你能不能根據該地的資源優(yōu)勢也設計一個用銅和硫酸制取CuSO4的方案?(其他材料任選)______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

某校開展課外研究性學習活動.
I、第一小組對市場上的碘鹽進行了研究.在碘鹽里,碘以KIO3形式存在.請回答下列問題:
(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用,該小組對油炸食品時是否適宜放碘進行了課題研究.
請你協助擬定課題名稱:______.
其研究成果的最終形式是:______.
(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘?(可供選擇的試劑有:稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子方程式表示______.
Ⅱ、第二小組利用廢銅制取CuSO4
(1)甲學生進行了下列實驗:取含6.4g銅的廢銅和10mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余.他根據自己所學的化學知識,認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余.你認為他的判斷是否正確______(填是或否),其理由是______.
(2)乙同學認為甲設計的方案不好,他自己設計的思路是:2Cu+O2 
  △  
.
 
 2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
對比甲的方案,乙同學的優(yōu)點是:______.
(3)某地有豐富的電力源,為了同時具備乙同學的優(yōu)點,你能不能根據該地的資源優(yōu)勢也設計一個用銅和硫酸制取CuSO4的方案?(其他材料任選)______.

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科目:高中化學 來源:2009年浙江省高考化學模擬試卷(四)(解析版) 題型:解答題

某校開展課外研究性學習活動.
I、第一小組對市場上的碘鹽進行了研究.在碘鹽里,碘以KIO3形式存在.請回答下列問題:
(1)正確食用碘鹽才能起到補碘的作用,該小組對油炸食品時是否適宜放碘進行了課題研究.
請你協助擬定課題名稱:______.
其研究成果的最終形式是:______.
(2)怎樣檢驗碘鹽中含有碘?(可供選擇的試劑有:稀硝酸、稀鹽酸、KCl、KI淀粉溶液、石蕊試液)用離子方程式表示______.
Ⅱ、第二小組利用廢銅制取CuSO4
(1)甲學生進行了下列實驗:取含6.4g銅的廢銅和10mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余.他根據自己所學的化學知識,認為燒瓶中還有較多的硫酸剩余.你認為他的判斷是否正確______(填是或否),其理由是______.
(2)乙同學認為甲設計的方案不好,他自己設計的思路是:2Cu+O2  2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
對比甲的方案,乙同學的優(yōu)點是:______.
(3)某地有豐富的電力源,為了同時具備乙同學的優(yōu)點,你能不能根據該地的資源優(yōu)勢也設計一個用銅和硫酸制取CuSO4的方案?(其他材料任選)______.

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