Question

(15分)某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图示实验：

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：

（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、     、     、     ；

（2）操作④的试管加入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固体为                   。

（3）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              。

（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	操作	实验现象	结论
1、检验Cl^—	取少许滤液于试管中，      ,	,	含有Cl^—
2、检验NH4^+	取少许滤液于试管中，      ,	,	含有NH4^+
3、检验Zn^2+	取少许滤液于试管中，加入 稀氨水	先产生白色沉淀，继续加入氨水，沉淀又溶解	含有Zn^2+

（5）根据以上的实验报告，关于滤液的成分，你的结论是：    。通过一定的操作从滤液中得到固体溶质， 若要将所得固体溶质中的物质加以分离，可用       法。

Answer

（15分）

（1）坩埚（1分），泥三角（1分），三脚架（1分）

（2）二氧化锰（MnO2）（2分）

（3）C(碳) （2分）

（4）（每空1分，共,4分）

实验目的

操作

实验现象

结论

1、检验Cl—

取少许滤液于试管中， 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， 加入浓氢氧化钠溶液并加热，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近

石蕊试纸变蓝色

含有NH4+

（5）滤液中含有氯化铵和氯化锌（2分）。加热（2分）

【解析】

试题分析：（1）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器除了酒精灯、玻璃棒外，还需要盛放滤渣的容器：坩埚，固定坩埚的仪器：泥三角和三脚架。

（2）操作④的试管中含有H2O2，加入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，则该气体为O2，据此可初步认定黑色固体为二氧化锰（MnO2）。

（3）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，该气体为CO2，由此可推测滤渣中还存在的物质为C(碳)

（4）实验1的目的是检验Cl‾，检验Cl‾的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液，所以实验操作是：取少许滤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液；Cl‾能与Ag+反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀，所以反应现象为：有白色沉淀生成；实验2的目的是检验NH4+，NH4+能与OH‾在加热条件下反应生成能使润湿的红色石蕊试纸变蓝的NH3，所以实验操作是：取少许滤液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液并加热，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近，反应现象为：石蕊试纸变蓝。

（5）根据实验1可判断滤液含有Cl‾，根据实验2可判断滤液含有NH4+，根据实验3可判断滤液含有Zn2+，所以结论是：滤液中含有氯化铵和氯化锌；NH4Cl加热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl在常温下还可以反应生成NH4Cl，所以可用加热法分离NH4Cl和ZnCl2。

考点：本题考查实验基本仪器和基本操作、实验方案的设计与评价。