Question

（11分）化学能转化为电能，在生产，生活中有着重要的作用。

Ⅰ：氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。

下图是氢氧燃料电池的示意图，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”）。

Ⅱ：某学校研究小组对废干电池内的黑色物质进行研究。

【查资料得知】

①废干电池内可能含有C、 MnO₂  、NH₄Cl 、ZnCl₂等；

②NH₄Cl具有铵态氮肥的性质；

③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。

据此，该兴趣小组同学进行了如下实验探究：

（1）检验MnO₂的存在。兴趣小组同学设计了如下图所示的实验：

操作②的名称是             ，其中玻璃棒的作用是           。

操作③灼烧黑色滤渣时，所用主要仪器有           、玻璃棒、坩锅、三角架，在灼烧过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体是          （写化学式）。

操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，该气体是        （写化学式）。

由此得到结论：滤渣中除了含           外，还含有MnO₂。

（2）猜想1：滤液中溶质的主要成分为NH₄Cl。

操作：取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管，并稍微加热。有刺激性气味的气体产生，用湿润红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝。

实验结论：                         。

（3）猜想2：滤液中溶质的主要成分为ZnCl₂

操作：向盛有少量滤液的试管中逐滴加入             ，观察到                 

                                        。

实验结论：滤液中溶质的主要成分为ZnCl₂

（4）ZnCl₂和NH₄Cl混合溶液中含有杂质CuCl₂，会加速对电池的腐蚀，不利于混合溶液的回收使用。欲除去其中的Cu²⁺,最好选用下列试剂中的              （填写字母序号）。

A．NaOH             B．Zn            C．Na₂CO₃           D．Fe

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ：变小         Ⅱ：（1）过滤     引流    酒精灯   CO₂       O₂     C。

（2）滤液中溶质主要成分为NH₄Cl（3）稀氨水；先生成白色沉淀，然后沉淀溶解。（4）B

【解析】I．根据电池在工作时H₂和O₂反应生成水，有图可知对于KOH溶液的浓度变化来分析PH的变化；

Ⅱ．（1）根据题意可知是不溶性固体和液体的分离，并结合图②来解答；

（2）根据物质的溶解性来判断滤渣的成分，则可分析灼烧滤渣发生的化学反应；

（3）根据试管中的物质来推测发生的化学反应并利用物质的特性来检验常见的物质；

（4）根据除去杂质的原则可知既要除去杂质离子又要不能引入新的杂质离子来解答．