Question

教育部从2018年开始，要求在学校普及垃圾分类回收处理的相关知识。某化学活动小组结合所学的知识对此进行一系列实践活动。

I.活动探究:

（1）学会识图分拣垃圾:下列垃圾应投入带有如图图标的垃圾箱内的是______ （填字母序号）。

 

A 塑料瓶

B 果皮

C 碎瓷片

（2）学会检验有害气体:含氯塑料焚烧时会产生氯化氢等气体。若要检验焚烧后的气体中有氯化氢,可将其通入_____________溶液中，有白色沉淀生成即可。

（3）在农村，人们把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的池中发酵可获得沼气，用作燃料，其中沼气的主要成分是_____________（填写化学式）。

II.实验探究:

[提出问题]如何回收处理废旧电池中的镉?

[查阅资料]

（1）废旧电池中含有镉、汞等元素,这些元素会危害人类健康。

（2）镉（Cd）从溶液中析出时呈海绵状固体。在化合物中通常表现为+2价。

（3）碳酸镉（CdCO₃）、氢氧化镉Cd(OH)₂都是白色固体、难溶于水。

[设计实验]先将废旧电池进行处理以制得硫酸镉（CdSO₄）溶液，用于以下实验。

实验设计	实验步骤	实验现象	实验结论
与金属反应	取少许溶液于试管中，加入足量的Zn粉，充分反应	_______	Zn可以置换出Cd
与碱反应	取少许溶液于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液，充分及应	产生白色沉淀	用化学方程式表示为_______
与盐反应	取少许溶液于试管中，加入足量的__________溶，充分反应。	产生白色沉淀	可用该试剂除去CdSO4

Answer

A 硝酸银 （或AgNO3） CH4 金属表面有海绵状固体析出 碳酸钠 （或Na2CO3）

【解析】

盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，锌和硫酸镉反应生成镉和硫酸锌，氢氧化钠和硫酸镉反应生成氢氧化镉和硫酸钠。

（1）图标的垃圾箱是可回收垃圾，果皮和碎瓷片无回收利用价值，塑料瓶可回收再利用，故选A。

（2）若要检验焚烧后的气体中有氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸，和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，故可将其通入硝酸银（或AgNO3）溶液中，有白色沉淀生成即可。

（3）沼气的主要成分是甲烷，故化学式为CH4。

[设计实验]先将废旧电池进行处理以制得硫酸镉（CdSO4）溶液，锌能置换出镉，反应现象为金属表面有海绵状固体析出；氢氧化钠和硫酸镉反应生成氢氧化镉和硫酸钠；加入可溶性碳酸盐生成碳酸镉除去硫酸镉，故取少许溶液于试管中，加入足量的碳酸钠溶液，充分反应。

实验设计

实验步骤

实验现象

实验结论

与金属反应

取少许溶液于试管中，加入足量的Zn粉，充分反应

金属表面有海绵状固体析出

Zn可以置换出Cd

与碱反应

取少许溶液于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液，充分及应

产生白色沉淀

用化学方程式表示为

与盐反应

取少许溶液于试管中，加入足量的碳酸钠 （或Na2CO3）溶液，充分反应。

产生白色沉淀

可用该试剂除去CdSO4