Question

小明取酸性锌锰干电池进行探究，他发现电池内部结构如图1所示。

（查阅资料）

①锌皮中含有少量的铁

②黑色糊状填充物由炭黑、MnO₂、ZnC1₂和NH₄Cl等组成

③有关数据见下表

温度/p	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	NH4C1	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnC12	343	395	452	488	541	614

（实验探究一）小明取适量黑色糊状填充物，按图2所示实验流程进行探究。

（1）溶液A中溶质主要有_____________（填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是 ___________。

（2）欲从固体M中得到较纯的MnO₂，操作Ⅲ可采用的简便方法是_____。

（实验探究二）小明取电池外壳锌皮，用砂纸打磨干净，剪成小块，进行实验。

（1）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，有ZnCl₂ 生成。实验中可观察到的现象是____________。

（2）另取一块锌皮放入盛有一定量CuSO₄溶液的烧杯中，充分反应后得到溶液 E 和固体F。当溶液E中只含一种溶质时，该溶质是_____（填化学式）；当固体F中只含一种物质时，溶液E中最少含有________种溶质。

（3）若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，则生成氢气的质量__0.2g（选填“<”、“>”或“=”）。

Answer

ZnCl2和NH4Cl 氯化锌的溶解度受温度影响变化大（或二者的溶解度随温度变化不同） 灼烧 锌的表面有气泡产生 ZnSO4 二 ＞

【解析】

[实验探究一]

（1）黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl组成，把糊状物加水，ZnC12和NH4Cl能溶于水，炭黑、MnO2不溶于水，过滤，溶液A中的溶质主要是能溶于水的ZnC12和NH4Cl，把溶液A蒸发、冷却，利用氯化锌的溶解度受温度影响变化大（或二者的溶解度随温度变化不同）；

故填：ZnC12和NH4Cl；氯化锌的溶解度受温度影响变化大（或二者的溶解度随温度变化不同）。

（2）固体M中主要有炭黑、MnO2，炭黑能燃烧，MnO2不能燃烧，可采取高温灼烧的方法除去炭黑；

故填：灼烧。

[实验探究二]

（1）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，可观察到的现象是锌的表面有气泡产生；

故填：锌的表面有气泡产生。

（2）把锌放入一定量CuSO4溶液中，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，充分反应后，溶液中只含一种溶质，硫酸铜溶液中的硫酸铜全部反应，溶液中有的溶质是反应生成的硫酸锌；当固体F中只含一种物质时，即只含有铜时，锌和硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜，铁和硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，因此溶液E中最少含有硫酸锌和硫酸亚铁2种溶质。

故填：ZnSO4；二。

（3）设6.5g锌与足量稀硫酸反应，生成氢气的质量为x

x=0.2g

设6.5g铁与足量稀硫酸反应，生成氢气的质量为y

y=0.23g

由以上计算可知，若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，生成氢气的质量大于0.2g；

故填：＞。