Question

隨意丟棄廢舊干電池會(huì)造成環(huán)境污染，而廢舊干電池中的許多物質(zhì)都是可以回收利用的．下面是某化學(xué)興趣小組探究廢舊干電池的過程，請(qǐng)幫助他們完成相應(yīng)的報(bào)告：
【提出問題】廢舊干電池的組成物質(zhì)有什么？
【探究活動(dòng)1】電池中含有的材料有哪些？請(qǐng)各舉一例：金屬

 

；非金屬

 

；氧化物

 

；…
【探究活動(dòng)2】電池內(nèi)白色糊狀物是由什么物質(zhì)組成的？
【猜想1】甲同學(xué)在剝開電池鋅殼時(shí)，聞到一股淡淡的刺激性氣味，因此，電池的白色糊狀物中含有NH₄⁺．
【設(shè)計(jì)方案1】取少量白色糊狀物與NaOH固體混合置于試管中，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管
口，觀察到試紙變藍(lán)，證明上述猜想正確．
【猜想2】乙同學(xué)認(rèn)為可能含有OH^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-中的一種或幾種，并需檢驗(yàn)白色糊狀物．
【設(shè)計(jì)方案2】為了驗(yàn)證猜想2，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成表格中相應(yīng)內(nèi)容．

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	相應(yīng)的結(jié)論
1．取樣．溶于適量的水，靜置，過濾．取少量濾液于一支試管中，滴加紫色石蕊試液．	石蕊試液不變藍(lán)色
2．另取少量濾液于另一支試管中，滴加稍過量的稀硝酸．	無明顯現(xiàn)象	沒有   存在
3．再向第2步所得溶液中繼續(xù)滴加少量的   溶液		沒有SO42-存在
4．向第3步所得溶液中再滴加少量硝酸銀溶液	有白色沉淀產(chǎn)生	有   存在
5．取白色糊狀物，滴加少量碘溶液	有藍(lán)色出現(xiàn)	有   存在

【結(jié)論】電池內(nèi)白色糊狀物主要是由

 

（填一種鹽的化學(xué)式）和

 

兩種物質(zhì)混合而成．
【交流與討論】通過探究，你認(rèn)為電池內(nèi)的白色糊狀物有無回收價(jià)值？

 

；理由是

 

．
【探究活動(dòng)3】利用回收的廢舊電池制取ZnSO₄晶體．
【實(shí)驗(yàn)步驟】（根據(jù)流程提示，填寫空格內(nèi)的內(nèi)容．）      
【數(shù)據(jù)處理】丙同學(xué)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

	廢電池1個(gè)	蒸發(fā)皿	蒸發(fā)皿+ZnSO4溶液	蒸發(fā)皿+ZnSO4晶體
質(zhì)量/g	80	46.5	225.5	62.6

回收過程中得到ZnSO₄晶體的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

分析：[探究活動(dòng)1]有圖示可得電池中含有的各種材料；
[設(shè)計(jì)方案2]1、取樣．溶于適量的水，靜置，過濾．取少量濾液于一支試管中，滴加紫色石蕊試液．滴加紫色石蕊試液不變藍(lán)色，說明溶液不顯堿性，
無OH^-；2、另取少量濾液于另一支試管中，滴加稍過量的稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含碳酸根離子；
3、驗(yàn)證硫酸根離子，需加入硝酸鋇溶液；
4、加入硝酸銀溶液是為了檢驗(yàn)氯離子；
5、碘能使淀粉變藍(lán)，用碘可以檢驗(yàn)淀粉的存在；
[結(jié)論]通過實(shí)驗(yàn)可知電池內(nèi)白色糊狀物主要是由氯化鈉和淀粉兩種物質(zhì)混合而成；因?yàn)橛新然�銨是氮肥所以有回收價(jià)值；
【探究活動(dòng)3】利用回收的廢舊電池制取ZnSO₄晶體．需把鋅皮溶于稀硫酸，通過計(jì)算回收過程中得到ZnSO₄晶體的質(zhì)量．

解答：解：[探究活動(dòng)1]有圖示可得電池中含有的各種材料；金屬鋅；非金屬碳；氧化物二氧化錳；…
[設(shè)計(jì)方案2]1、取樣．溶于適量的水，靜置，過濾．取少量濾液于一支試管中，滴加紫色石蕊試液．滴加紫色石蕊試液不變藍(lán)色，說明溶液不顯堿性，即不含氫氧根離子；
2、另取少量濾液于另一支試管中，滴加稍過量的稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中不含碳酸根離子；碳酸根離子遇酸產(chǎn)生氣體；
3、驗(yàn)證硫酸根離子，需加入硝酸鋇溶液；因?yàn)榱蛩徜^是白色沉淀，沒有硫酸根離子，就沒明顯現(xiàn)象；
4、加入硝酸銀溶液是為了檢驗(yàn)氯離子；生成氯化銀白色沉淀，說明存在氯離子；
5、碘能使淀粉變藍(lán)，用碘可以檢驗(yàn)淀粉的存在；
[結(jié)論]通過實(shí)驗(yàn)可知電池內(nèi)白色糊狀物主要是由氯化鈉和淀粉兩種物質(zhì)混合而成；因?yàn)橛新然�銨是氮肥所以有回收價(jià)值；
【探究活動(dòng)3】利用回收的廢舊電池制取ZnSO₄晶體．需把鋅皮溶于稀硫酸，把不溶性雜質(zhì)過濾除去，加熱蒸發(fā)硫酸鋅溶液就可得到硫酸鋅晶體；
ZnSO₄晶體質(zhì)量：62.6g-46.5g=16.1g
答案為：[探究活動(dòng)1]鋅（或銅等）  碳   二氧化錳
[探究活動(dòng)2]無OH^- CO₃^2-   硝酸鋇  無明顯現(xiàn)象  Cl^-   淀粉  NH₄Cl   淀粉
有  因含有銨鹽可做化
[探究活動(dòng)3]
                                                                              
 16.1

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了運(yùn)用離子檢驗(yàn)的方法探究物質(zhì)組成的及含量，難度較大，綜合性強(qiáng)．