Question

為了貫徹“循環(huán)經(jīng)濟(jì)，防止污染”的理念，某校化學(xué)課外活動(dòng)小組利用廢干電池作為再生資源。其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>從廢舊電池中提取有用物質(zhì)，并檢驗(yàn)銨鹽的純度。
二、實(shí)驗(yàn)材料
廢舊1號(hào)電池若干節(jié)，鉗子等實(shí)驗(yàn)用品。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.獲取銅帽、鋅片、石墨電極
2.從黑色混合物的濾液中提取NH₄Cl
3.提取二氧化錳
（1）有關(guān)干電池的基本構(gòu)造和工作原理如右上圖。

電池總反應(yīng)為：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn（NH₃）2Cl₂+Mn₂O₃+H₂O，干電池工作時(shí)負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：______________；正極上產(chǎn)生兩種氣體，則正極的電極反應(yīng)式為：________________。
（2）用鉗子和剪子剪開(kāi)回收的干電池的鋅筒，把銅帽、鋅皮和碳棒回收，將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中。
（3）氯化銨和氯化鋅的提取、檢驗(yàn)和分離：
①?gòu)暮谏�粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶體的混合物，主要包括：溶解、_________、蒸發(fā)、_________。
②設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明所得晶體中含有和Zn²⁺［已知Zn（OH）₂是兩性氫氧化物且能溶解于氨水生成Zn］，并填寫(xiě)下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（a）________，（b）___________，（c）__________，（d）__________，（e）__________，（f）___________。
③最后剩余的黑色殘?jiān)�的主要成分是MnO₂，還有炭黑和有機(jī)物等。可用灼燒的方法除去雜質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈外還有___________。
（4）晶體中氯化銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定：
已知與HCHO在水溶液中有如下反應(yīng)：4+6HCHO→（CH₂）₆N₄+4H⁺+6H₂O。稱取ag樣品溶于水，加入足量的HCHO溶液，配成100mL溶液，再取出10mL，滴入酚酞后，再逐滴滴入cmol/L的NaOH溶液，當(dāng)?shù)蔚絍mL時(shí)，溶液呈現(xiàn)粉紅色，整個(gè)過(guò)程中不考慮雜質(zhì)參與反應(yīng)，則晶體中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω（NH₄Cl）為_(kāi)__________。

Answer 1

（1）Zn－2e^－=Zn²⁺；2+2e^－=2NH₃↑+H₂↑。

（3）①過(guò)濾；結(jié)晶 

 ②（a）取所得晶體適量于燒杯中，加水溶解； （b）取（a）所得溶液少許于試管中，加入NaOH溶液并加熱；（c）有能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生；（d）；（e）取（a）所得少量溶液于試管中，加入NaOH溶液至生成白色沉淀，然后將沉淀分成兩份：一份加NaOH溶液至過(guò)量；另一份加氨水至過(guò)量；（f）兩份白色沉淀均溶解  

 ③坩堝、玻璃棒。 

（4）53.5cV/a%。

【試題分析】
這是一道圍繞日常生活中常見(jiàn)的干電池設(shè)置的試題，涉及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、有用成分的分離與提純及其含量的測(cè)定。從結(jié)構(gòu)和成分上分析，干電源外殼鋅為負(fù)極，中間石墨棒為正極，在石墨極上銨離子被還原為氫氣和氨氣，氫氣被二氧化錳氧化，氨氣被氯化鋅糊狀物吸收，內(nèi)部的成分氯化銨、氯化鋅等可通過(guò)結(jié)晶法分離和提純，二氧化錳中的雜質(zhì)可用灼燒的方法除去，最后氯化銨含量的測(cè)定只要根據(jù)n（NH₄Cl）=n（H⁺）即可。