Question

回收廢舊干電池、保護環境是我們每個公民的義務，下面是某校興趣小組探究舊電池組成的過程（片段），請幫助他們完成相應的實驗報告．
【提出問題】組成廢舊干電池的物質是什么？
【查閱資料】淀粉遇I₂變藍，HCl+AgNO₃=AgCl↓（白色）+HNO₃
【活動探究1】電池由哪些材料組成？
請舉一例：非金屬

 

；
【活動探究2】電池的內容物中有沒有我們熟悉的離子？
【猜想1】小組中的同學在剝開電池鋅殼時，聞到一股淡淡的刺激性氣味，因此他們猜想：電池的內容物中可能含有NH₄⁺．
【設計方案1】取少量白色糊狀物與

 

混合、研磨，聞到氨味，證明上述猜想正確．
【猜想2】可能含有OH^-、CO₃^2-、Cl^-中的一種或幾種．
【設計方案2】為了驗證猜想2，他們設計如下實驗，請完成表格中相應內容．

操作步驟	實驗現象	相應結論
1、取樣，溶于適量的水中，靜置，過濾，取少量濾液于試管中，滴加紫色石蕊試液	石蕊試液不變藍
2、另取少量濾液于另一個試管中，滴加稍過量的稀硝酸	無明顯現象
3、向第二步所得溶液中滴加硝酸銀溶液	有白色沉淀產生
4、取白色糊狀物，滴加少量碘液	有藍色出現	測說明有淀粉存在

〔結論〕上述實驗證明，電池內白色糊狀物主要是由

 

混合而成．
〔交流與討論〕若將上述步驟2中滴加稀硝酸改為滴加稀鹽酸，你認為對本實驗有無影響？

 

（填“有”或“無”）說明你的理由

 

．

Answer 1

分析：1、干電池一般有做負極、正極和內容物三部分組成，根據電池的組成材料分析
2、銨根常采用銨鹽和熟石灰混合加熱或研磨放出氨氣來檢驗．
3、鑒別OH^-通常用酸堿指示劑；
鑒別CO₃^2-通常用和酸反應放出能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳氣體；
鑒別Cl-通常用和硝酸酸化的硝酸銀反應產生白色沉淀．

解答：解：【活動探究1】干電池一般有做負極的鋅皮、做正極的石墨棒和糊狀的氯化銨內容物三部分組成，石墨屬于非金屬材料．
【設計方案1】氯化銨和熟石灰混合研磨發生反應放出氨氣，氨氣有刺激性氣味，
方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
【設計方案2】1、紫色石蕊試液遇堿變藍色，所以不含OH^-
2、碳酸根與硝酸混合放出二氧化碳氣體，所以不含CO₃^2-
3、氯離子與硝酸銀溶液混合生成白色沉淀，所以含Cl^-
根據猜想1證明有銨根，猜想2有氯離子和淀粉存在，所以白色糊狀物有NH₄Cl和淀粉組成．
〔交流與討論〕證明碳酸根時如果將硝酸改為鹽酸，將在反應液中引入Cl^-，干擾后面氯離子的檢驗．
故填：：【活動探究1】石墨
【設計方案1】熟石灰
【設計方案2】1、不含OH^-
2、不含CO₃^2-
3、含有Cl^-
〔結論〕NH₄Cl和淀粉．
〔交流與討論〕有；引入了Cl^-干擾后面氯離子的檢驗Cl^-

點評：本題是一個綜合性很強的實驗題，難度較大．試題涉及到了試驗設計、常見離子組的鑒別．學生對常見離子如SO₄^2-、CO₃^2-、H⁺、OH^-、CO₃^2-、Cl^-等的檢驗方法和現象、方程式的書寫應熟練掌握．