Question

【题目】锌锰电池（俗称干电池）在生活中应用广泛，其构造如图1。

（1）根据图1判断，属于金属材料的有铜帽和_________。

（2）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到ZnSO4溶液，主要流程如图2。

己知：

①写出过程II中生成金属单质的化学方程式：_____________________。

②过程Ⅲ中加入溶液A充分反应后，还需进行的主要操作是_______。

③下列说法正确的是______（填标号）。

a过程I中H2O2也有可能分解生成氧气

b固体E是混合物

c溶液B中含有2种阳离子

（3）将一定质量的铁粉加入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是____（填字母）。

a若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜

b若滤渣中含有银、铜、铁，则滤液中一定含有Zn2+、 Fe3+、NO3-

c若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含银、铜、铁

d若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定有Zn2+、 Fe2+、 Cu2+,可能有Ag+

Answer 1

【答案】锌筒 过滤 ab A

【解析】

（1）由图1可知，铜帽和锌筒属于金属材料；

（2）废旧电池铜帽中含铜、锌，己知：，故溶液A为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，，故溶液B中含硫酸锌、硫酸铜和过量的稀硫酸，由于该过程是制造铜，得到硫酸锌溶液，故可加入过量锌，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为’：，锌能与过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，，可推出C为锌，D为氢气，固体E为铜和过量的锌，加入稀硫酸，过量的锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故F为硫酸锌。

①故过程II中生成金属单质的化学方程式为：；

②过程Ⅲ中加入溶液A，使过量的锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，过滤，实现固液分离，得到铜，故还需进行的主要操作是：过滤；

③a、过氧化氢在加热的条件下可反应生成水和氧气，且反应生成的硫酸铜可作为催化剂，使过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，符合题意；

b、由以上分析可知，固体E为铜和锌混合而成的混合物，符合题意；

c、由以上分析可知，溶液B中含硫酸锌、硫酸铜和过量的稀硫酸，故溶液B中含3种阳离子，不符合题意。

故选ab；

（3）将一定质量的铁粉加入到Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸锌不反应。

a、若滤液为蓝色，说明硝酸铜未完全反应，铁可能置换了部分硝酸铜，也可能置换了部分硝酸银或恰好和硝酸银完全反应，故滤渣中一定有银，可能有铜，符合题意；

b、若滤渣中含有银、铜、铁，铁过量，说明铁已经将硝酸铜和硝酸银完全置换，故滤液中含有硝酸锌和硝酸亚铁，含有Zn2+、 Fe2+、NO3-，不符合题意；

c、若滤液为浅绿色，硝酸铜为蓝色，滤液为浅绿色，说明硝酸铜溶液已经完全反应，可能是铁与硝酸铜恰好完全反应，这时，滤渣为铜、银，也可能是铁过量，这时滤渣中含有铜、银、铁，故一定含铜、银，可能含铁，不符合题意；

d、若滤渣中加稀盐酸无气泡产生，说明滤渣中不含铁，铁已经完全反应，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故滤渣中一定含银，滤液中一定含Zn2+、 Fe2+，铁可能和硝酸铜恰好完全反应，这时滤液中只含Zn2+、 Fe2+，也可能恰好和硝酸银完全反应或置换了部分硝酸铜，这时滤液中含Cu2+、 Zn2+、 Fe2+，也可能置换了部分硝酸银，这时滤液中含Zn2+、 Fe2+、Cu2+、Ag+，则滤液中一定有Zn2+、 Fe2+，可能有Cu2+、Ag+，不符合题意。

故选A。