问题 问答题

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:

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①的名称是______;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______.

(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,继续加入氨水,沉淀又溶解含有Zn2+
(5)根据以上的实验报告,关于滤液的成分,他的结论是:滤液中含有氯化铵和氯化锌若想从滤液中得到溶质固体,还应进行的操作是______.若要将所得的溶质固体中的物质加以分离,可用______法.

答案

(1)根据图示可知,操作①是将固体溶解在水中,应是溶解;操作②是把固体与溶液分离,应是过滤.

故答案为:溶解;过滤.

(2)由图可知操作③是在坩埚内灼烧滤渣,通常把泥三角放在三角架上,再把坩埚放在泥三角上.

使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,二氧化碳可由黑色的碳单质灼烧制得,二氧化硫可由淡黄色的硫单质灼烧制得,所以该黑色物质是碳单质.

故答案为:坩埚、泥三角;碳.

(3)能使带火星的木条复燃的气体是氧气,能使双氧水迅速产生氧气的黑色固体物质是二氧化锰.

故答案为:二氧化锰.

(4)氯离子的检验:取少许滤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,银离子和氯离子反应生成不溶于水的白色沉淀氯化银;如果有白色沉淀生成,就说明有氯离子.

铵根离子的检验:铵根离子能和强碱在加热条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;如果湿润的红色石蕊试纸变蓝色,就说明有铵根离子存在.

故答案为:

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)从滤液中得到溶质固体,应进行的操作是加热蒸发(加热浓缩),冷却结晶.

分离所得的溶质固体,可以利用氯化铵的不稳定进行分离,采取加热法分离,再冷却收集氯化铵.

故答案为:加热蒸发(加热浓缩),冷却结晶;加热.

选择题
单项选择题