Question

【题目】某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行了如图所示实验：

查阅教材可知，普通锌锰干电池中的黑色物质的主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：

(1)操作②的名称是_____。

(2)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、_____、_____和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为_____。

(3)操作④的试管中加入操作③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色滤渣中含有_____。

(4)该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4Cl和ZnCl2，下面是他做完实验后所写的实验报告，请你写出其空白处的内容：

实验目的	实验操作	实验现象	实验结论
①检验Cl－	加入硝酸酸化的硝酸银溶液	有白色沉淀产生	含有Cl－
②检验NH4+	取少许滤液于试管中， ____	_____	含有NH4+
③检验Zn2＋	取少许滤液于试管中，加入稀氨水	先产生白色沉淀，继续加入稀氨水，沉淀又溶解	含有Zn2＋

(5)根据以上实验报告，关于滤液的成分，该同学的结论是滤液中含有NH4Cl和ZnCl2。若想从滤液中得到溶质固体，还应进行的操作是_________。

Answer 1

【答案】过滤坩埚泥三角C(或碳)二氧化锰(或MnO2)加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近石蕊试纸变蓝色加热蒸发(或加热浓缩)，冷却结晶，过滤

【解析】

（1）根据图②，此操作为过滤；

（2）操作③灼烧滤渣，需要的仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、三脚架、泥三角、（坩埚钳）；根据题目所给物质，MnO2难溶于水，NH4Cl和ZnCl2易溶于水，因此滤渣为MnO2等物质，灼烧时，MnO2不参与反应，根据题目信息，一种黑色固体在灼烧时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此由此推测该气体可能为CO2，因此滤渣中还存在黑色物质为石墨；

（3）产生能使带火星木条复燃的气体，该气体为O2，该黑色物质能加快H2O2的分解，黑色物质为催化剂，即为MnO2，滤渣中含有MnO2；

（4）检验NH4＋，常采用加入NaOH溶液，并加热，且在试管口放湿润的红色石蕊试纸，如果石蕊试纸变红，说明含有NH4＋，具体操作是加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近；现象是石蕊试纸变红；

（5）从滤液中得到溶质固体，采用方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，即可得到溶质固体。