Question

某學(xué)校設(shè)計(jì)了一節(jié)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課，讓學(xué)生從廢舊電池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質(zhì)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下。回答有關(guān)問(wèn)題。

(1)干電池的基本構(gòu)造和工作原理如圖為干電池的基本構(gòu)造圖。干電池工作時(shí)負(fù)極上的電極反應(yīng)是__________________________，MnO₂的作用是除去正極上的產(chǎn)物H₂，該反應(yīng)方程式為2MnO₂＋H₂=Mn₂O₃＋H₂O。

(2)鋅皮和碳棒的回收用鉗子和剪子剪開(kāi)待回收的干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷刷干凈，將電池內(nèi)的黑色粉末移入燒杯中。

(3)氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗(yàn)和分離

①如何從黑色粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶體的混合物？寫(xiě)出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明所得晶體中含有NH。

實(shí)驗(yàn)步驟

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

________________________________________________________________________；

有關(guān)的離子方程式

________________________________________________________________________。

③用________的方法可將NH₄Cl和ZnCl₂的晶體混合物分離開(kāi)。

④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)中要用到的主要儀器有

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)Zn－2e^－=Zn^2＋

(3)①向小燒杯中加入一定量的蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁�然后過(guò)濾，將濾液移入蒸發(fā)皿中，加熱蒸發(fā)結(jié)晶　②取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液，取少許溶液于試管中，加入少量NaOH溶液后加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口　試紙變藍(lán)　NH₄⁺＋OH^－NH₃↑＋H₂O　③加熱　④坩堝、酒精燈(玻璃棒、三角架等)

【解析】

試題分析：（1）干電池工作時(shí)負(fù)極是鋅失去電子，其中電極反應(yīng)是Zn－2e^－=Zn^2＋。

（3）①NH₄Cl和ZnCl₂等晶體易溶于水，所以通過(guò)溶解結(jié)晶得到，即向小燒杯中加入一定量的蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁�然后過(guò)濾，將濾液移入蒸發(fā)皿中，加熱蒸發(fā)結(jié)晶。

②銨鹽能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氨氣，可以通過(guò)檢驗(yàn)氨氣的生成來(lái)檢驗(yàn)NH₄⁺，即取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液，取少許溶液于試管中，加入少量NaOH溶液后加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)即可證明，反應(yīng)的離子方程式是NH₄⁺＋OH^－NH₃↑＋H₂O。

③氯化銨加熱以分解生成氨氣和氯化氫，冷卻后二者又化合生成氯化銨，據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)分離。

④固體灼燒一般在坩堝中進(jìn)行，所以需要的儀器是坩堝、酒精燈（玻璃棒、三角架等）。

考點(diǎn)：考查干電池電極反應(yīng)式、物質(zhì)的分離和提純、離子的檢驗(yàn)、儀器的選擇和基本實(shí)驗(yàn)操作

點(diǎn)評(píng)：該題以干電池為情景綜合考查物質(zhì)的提取、檢驗(yàn)和分離，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ�提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。該類試題主要是以常見(jiàn)儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過(guò)是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該類試題要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。