Question

【题目】（12分）某兴趣小组对普通干电池的化学成分及相关问题进行相关探究。

（1）下列是各种垃圾的回收图标。废旧电池应放入 （填序号）。

（2）普通干电池的构造示意图如图。

①电池中的石墨表现出优良的 性；石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是 不同。

②普通干电池使用时化学能转化为 能；

（3）小组同学对废旧普通干电池进行拆解分离得到黑色固体混合物和锌、铜、碳棒等。他们对黑色固体混合物进行探究。

[查找资料]向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2

[实验探究]同学们设计了如图所示的实验：

[实验反思1]操作①中玻璃棒的作用是 ，操作②的名称是 。

[实验反思2]将操作②所得黑色滤渣进行灼烧时（如图③所示），会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；再将灼烧所得残渣进行操作④时，试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，写出操作④中反应的化学方程式 。

由此得出结论：滤渣中除含有MnO2 外，还含有黑色粉末 。

[实验反思3]滤液中溶质的主要成分是NH4Cl，还是ZnCl2？

操作1：取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热。未能闻到明显的刺激性气味，但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间，试纸变蓝色。

操作2：向另一支盛有少量②的滤液的试管中逐滴加入 ，观察到 。

实验结论：该滤液中仅含有少量的NH4Cl，主要成分是ZnCl2。

（4）如图是氢氧燃料电池的示意图。电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，溶液的pH （填“变大”、“变小”、“不变”）。

Answer 1

【答案】（1）B （2）导电； 碳原子排列。 电能（光能）

（3）[实验反思1] 加速溶解 过滤。

[实验反思2]2H2O22H2O+ O2 ↑ C

[实验反思3] 稀氨水； 先有白色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解 。

（4）变小

【解析】

试题分析：（1）电池中含有多种有害物质，如重金属等，因此选B；（2）石墨作电极是其导电性；石墨和金刚石物质性质不同是因为碳原子排列方式不同；电池使用时化学能转化为电能；

（3）[实验反思1]为溶解时的搅拌，加速溶解；过滤；[实验反思2]木条复燃说明过氧化氢加速分解产生大量的氧气，残渣中含有催化剂，因此是过氧化氢在催化剂作用下分解；黑色滤渣进行灼烧时（如图③所示），会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体-CO2，那么还有碳；[实验反思3] 取少量②的滤液加入盛有NaOH固体的试管，并加热。未能闻到明显的刺激性气味，但把湿润的红色石蕊试纸悬放在试管口一段时间，试纸变蓝色，说明还是有NH3但是不多，那么含有NH4Cl但不多；结合资料向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2和结论主要成分是ZnCl2，因此逐滴滴入稀氨水；观察到白色沉淀，然后沉淀溶解；

（4）该反应时会生成水，溶液会被稀释，碱性减弱但不会改变酸碱性，那么pH变小。