Question

某學校設計了一節實驗活動課，讓學生從廢

舊干電池回收碳棒、鋅皮、、、等物質，

整個實驗過程如下，請回答有關問題。

（1）有關干電池的基本構造和工作原理。右圖是干電池的

基本構造圖。干電池工作時負極上的電極反應式子是                        ，

的作用是除去正極上的產物，本身生成Mn₂O₃，該反應的化學方程式是          。

鋅皮和碳棒的回收。用鉗子和剪子開回收的干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，并用手刷刷洗干凈，將電池內的黑色粉末移入小燒杯中。

氧化銨、氯化鋅的提取、檢驗和分離。

如何從黑色粉末中提取和等晶體的混合物？寫出簡要的實驗步驟。

                                    

設計簡單的實驗證明所得晶體中含有和[一直是兩性氫氧化物且溶解于氨水]，并且填寫下列實驗報告。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論	有關離子方程式
（a）
(b)	(c)	說明有	(d)
(e)	(f)	說明有

(a)           ,(b)          ,(c)          ,(d)          ,(e)         ,(f)        ,

（4）最后剩余的黑色殘渣的主要成分是，還有炭黑和有機物等。可用灼燒的方法除去雜質，該實驗中需要用到的主要儀器除酒精燈外有（寫其中2中即可）           。

Answer 1

（1）Zn－2e^-＝Zn^2＋；2MnO₂+H₂= Mn₂O₃+H₂O；（3）①溶解、過濾、蒸發、結晶。②(a) 取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液。(b) 取(a)溶液少許，加入少量NaOH溶液后加熱(c)有能使試紙變藍的氣體產生(d) NH₄^＋＋OH^－NH₃↑＋H₂O(e) 取(a)溶液少許，加入少量NaOH溶液至生成白色沉淀，將沉淀分成兩分，一份加氫氧化鈉溶液至過量 ，另一份加氨水至過量(f)兩份沉淀都溶，

解析:

本題考查實驗學生的實驗探究能力；（1）在干電池中，鋅容易失電子，為電池的負極，電極反應式為：Zn－2e^-＝Zn^2＋，正極為NH₄Cl得到電子，發生的電極反應為：2NH₄^＋＋2e^－＝2NH₃↑＋H₂↑，MnO₂被氫氣還原為Mn₂O₃,反應的化學方程式為：2MnO₂+H₂= Mn₂O₃+H₂O；（3）①混合物中含有不溶物，可向小燒杯中加入一定量的蒸餾水，充分攪拌，然后過濾，將濾液移入蒸發皿中，加熱蒸發結晶。②為證明晶體中的離子，可取少量晶體溶于蒸餾水配成溶液。取少許溶液，加入少量NaOH溶液后加熱，將濕潤的紅石蕊試紙放在試管口，可觀察到試紙變藍  有關離子方程式：NH₄^＋＋OH^－NH₃↑＋H₂O 。由于氫氧化鋅是兩性氫氧化物，可溶解于氨水，可取原溶液少量于試管中，加入氫氧化鈉溶液到生成白色沉淀，將沉淀分成兩分，一份加氫氧化鈉溶液至過量 ，另一份加氨水至過量，可見到兩份白色沉淀都溶解，說明溶液中含有Zn²⁺；（4）要通過加熱法除去雜質需要用到酒精燈、坩堝、玻璃棒等。