Question

【題目】小明取酸性鋅錳干電池進行研究，他發現電池內部結構如圖1所示．
[查閱資料]①鋅皮為金屬鋅（含有少量的鐵）
②黑色糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成
③有關數據見下表

溫度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
	ZnCl2	343	395	452	488	541	614

[實驗探究一]小明取適量黑色糊狀填充物，按如圖2所示實驗流程進行探究．
（1）溶液A中溶質主要有（填化學式），操作Ⅱ中采用冷卻熱飽和溶液的方法實現兩者分離的依據是．
（2）欲從固體M中得到較純的MnO2 ， 操作Ⅲ可采用簡便方法是．
（3）[實驗探究二]小明取電池外殼鋅皮，用砂紙打磨干凈，剪成小塊，進行實驗． 取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中，有ZnCl2生成．
①實驗中可觀察到的現象是；該反應屬于基本反應類型中的反應．
②下列各組物質混合后，也能生成ZnCl2的有（填字母序號）．
A．ZnO與稀鹽酸
B．ZnSO4溶液與BaCl2溶液
C．ZnCO3與NaCl溶液
D．Zn（NO3）2溶液與NH4Cl溶液
（4）另取一塊鋅皮放入盛有一定量CuSO4溶液的燒杯中，充分反應后得到溶液E和固體F．當溶液E中只含有一種溶質時，該溶質是（填化學式）；當固體F中只含一種物質時，溶液E中最少含有種溶質．
（5）若將6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應，則生成氫氣的質量0.2g（選填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

【答案】
（1）ZnCl2和NH4Cl；氯化鋅的溶解度受溫度影響變化大（或二者的溶解度隨溫度變化不同）
（2）灼燒
（3）鋅的表面有氣泡產生；置換；AB
（4）ZnSO4；一
（5）＞
【解析】解：[實驗探究一]（1）糊狀物中的二氧化錳和炭黑不易溶于水，氯化鋅和氯化銨溶于水，因此溶于水后得到溶液A中含有氯化鋅和氯化銨；觀察表格可知氯化鋅的溶解度受溫度影響變化大，因此可以采用冷卻熱飽和溶液的方法進行分離；所以答案是：ZnCl2和NH4Cl；氯化鋅的溶解度受溫度影響變化大（或二者的溶解度隨溫度變化不同）；（2）炭黑能夠和氧氣反應，而二氧化錳不能灼燒，因此分離出二氧化錳可以采用灼燒的方式；所以答案是：灼燒； [實驗探究二]①鋅和鹽酸反應產生氫氣，因此觀察到的現象為有氣泡產生，該反應屬于置換反應；所以答案是：有氣泡產生；置換；②A．ZnO與稀鹽酸能反應產生氯化鋅和水，故正確；
B．ZnSO4溶液與BaCl2溶液反應產生硫酸鋇沉淀和氯化鋅，故正確；
C．ZnCO3與NaCl溶液混合，碳酸鋅不溶于水，因此不能和氯化鈉反應，故錯誤；
D．Zn（NO3）2溶液與NH4Cl溶液不能產生沉淀、氣體或水，不符合復分解反應的條件，故錯誤；
所以答案是：AB；（4）鋅和硫酸銅反應產生硫酸鋅和銅，當溶液E中只含有一種溶質時，說明硫酸銅鋇完全反應，因此溶質只有硫酸鋅；
當固體F中只含一種物質時，該是置換出的固體一定是銅，說明鋅沒有剩余，因此鋅可能是恰好反應，溶質只有硫酸鋅，也可能是鋅不足，溶液中還有硫酸銅，因此溶質還有硫酸銅，因此溶液E中最少含有一種溶質；
所以答案是：ZnSO4；一；（5）假設該樣品全部是鋅，則生成氫氣的量為x

Zn+H2SO4=ZnSO4+	H2↑
65	2
6.5g	x

= x=0.2g
假設該樣品全部是鐵，則生成氫氣的量為x

Fe+H2SO4=FeSO4+	H2↑
56	2
6.5g	x

= x=0.23g
因此二者混合物產生的氫氣應該大于0.2g；
所以答案是：＞．
【考點精析】本題主要考查了結晶的原理、方法及其應用和金屬材料的選擇依據的相關知識點，需要掌握結晶的兩種方法：蒸發溶劑，如NaCl（海水曬鹽）和降低溫度（冷卻熱的飽和溶液，如KNO3）；黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金．重金屬：如銅、鋅、鉛等；有色金屬輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬才能正確解答此題．