Question

某校的几名“环保小卫士”在学习了有关水果湖的知识后，利用回收来的废旧干电池进行电池内部主要成分的探究、验证实验．
【查阅资料】经过查阅相关资料得知一般锌锰干电池内部的物质有：二氧化锰、氯化铵、炭黑和淀粉等物质．而且还获知淀粉不溶于冷水，能透过滤纸，它可以用一种“渗析”的方法使之与溶液分离，在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂，形成淀粉糊．
【设计实验】
步骤一：拆卸废电池，并将其内部混合物溶于适量的水中．
步骤二：过滤除去不溶物得滤液．
步骤三：______．
步骤四：适度蒸发浓缩溶液．
步骤五：灼烧滤渣．
【验证和结论】
（1）灼烧滤渣时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中存在炭黑．
（2）向装有H₂O₂的试管中加入灼烧后的滤渣，迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定滤渣中含有MnO₂．H₂O₂分子中含有______个σ键，______个π键．
（3）取少量由步骤四得到的溶液于试管中，向其中加入适量的NaOH溶液，加热，产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，由此说明溶液中含有______（填离子化学式）．
（4）取少量溶液于试管中，加入______和______有白色沉淀出现，说明溶液中含有______（填离子化学式）．
写出反应的离子方程式______．
【反思与评价】
（1）有的同学认为【验证和结论】中的（1）和（2）既不能确定其中有炭黑也不能确定其中有MnO₂，你的观点是______（填“赞同”或“不赞同”）．
（2）有的同学认为可以不需步骤三而直接将滤液进行蒸发浓缩也可以，你的观点是______（填“赞同”或“不赞同”），理由是______．
（3）有的同学认为可以将步骤四进行深度蒸发可以得到由【验证和结论】（3）和（4）中验证的两种离子形成的晶体．你的观点是______（填“赞同”或“不赞同”），理由是______．

Answer 1

解：[设计实验]根据题目已知条件：根据题目信息：淀粉不溶于冷水，能透过滤纸，它可以用一种“渗析”的方法使之与溶液分离，所以步骤三是采用渗析的方法实现胶体和溶液的分离，故答案为：将滤液用“渗析”法除去淀粉；
[验证和结论]（2）根据双氧水的电子式：，可以看出其中含有3个σ键，不含π键，故答案为：3；0；
（3）向待测液中加入适量的NaOH溶液，加热，如果产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体氨气，则说明溶液中含有NH₄⁺，故答案为：NH₄⁺；
（4）取少量溶液于试管中，加入稀HNO₃ 和 AgNO₃、Cl^-有白色沉淀出现，说明溶液中含有Cl^-，反应的离子方程式为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：稀HNO₃；AgNO₃、Cl^-；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
[反思与评价]（1）因为双氧水在没有二氧化锰存在时，也会分解产生氧气，含碳物质只要燃烧均会产生二氧化碳，所以（1）和（2）既不能确定其中有炭黑也不能确定其中有MnO₂，故答案为：赞同；
（2）根据题目条件：在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂，形成淀粉糊，没有步骤三而直接将滤液进行蒸发浓缩，这样滤渣中含大量的淀粉，故答案为：不赞同；水中的淀粉颗粒受热会膨胀破裂，形成淀粉糊；
（3）因为加热时，铵盐、氨水等均分解，不会发生氯化银和氨水发生反应的可能，故答案为：不赞同；NH₄Cl受热分解．
分析：【设计实验】淀粉溶液是胶体分散系，可以采用渗析的方法来实现溶液和胶体的分离；
【验证和结论】（2）根据双氧水的分子结构来确定化学键情况；
（3）根据铵根离子的检验方法来回答；
（4）氯化银是白色难溶于硝酸的沉淀，可以加硝酸银来检验溶液中的氯离子；
【反思与评价】（1）C和MnO₂均是不溶雨水的物质；
（2）根据题意：水中的淀粉颗粒受热会膨胀破裂，形成淀粉糊来确定缺少第三步的作用；
（3）氯化铵受热分解生成氨气和水．
点评：本题考查学生物质的分离提纯以及探究物质组成的题目，综合性很强，难度大．