Question

某化學(xué)興趣小組回收利用廢舊干電池．

實驗1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨
查閱資料：廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水．
興趣小組的同學(xué)們設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖1所示．
（1）操作1和操作2的名稱都是

 

該操作中玻璃棒的作用是

 

（2）濾液2是

 

（“純凈物”或“混合物”）
（3）灼燒濾渣1的目的是

 

實驗2利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究
查閱資料：實驗室常用鋅和稀硫酸室溫下反應(yīng)制取氫氣，氫氣密度比空氣小且難溶于水，提供裝置如圖2．
（4）①應(yīng)選擇：發(fā)生裝置為

 

，排空氣法收集裝置為

 

②若用排水法收集并測定氫氣的體積，氣體從裝置 E 導(dǎo)管口

 

（填“a”或“b”）進，選用儀器F測量排出水的體積，
儀器F名稱是

 

，為了保證測定的準(zhǔn)確，出水導(dǎo)管應(yīng)放在儀器F的

 

（填“上端”或“底端”）．
（5）實驗小組想按照圖3做氫氣在氧氣中燃燒的實驗，為了給本實驗提供氧氣，甲同學(xué)認為用A裝置加熱高錳酸鉀即可，請寫出文字表達式：

 

乙同學(xué)認為用B裝置，但要將長頸漏斗換為

 

（儀器名稱）
效果更好．共同研究后，甲也認為乙同學(xué)改進的好，請你分析一下改進后的優(yōu)點是：

 

．
接下來因為實驗操作順序問題，他們爭論不休：
A．先通氫氣再通氧氣，然后點燃
B．先通氧氣再通氫氣，然后點燃
C．先通氫氣，點燃后再通氧氣
D．先通氧氣，點燃后再通氫氣
你認為哪個順序正確

 

（填序號），理由是：

 

（6）實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)干燥的玻璃容器內(nèi)壁有大量的水珠，原因是：

 

（寫文字表達式），小組的同學(xué)一致認為該實驗與電解水實驗一樣都可說明水的組成：

 

．

Answer 1

考點：混合物的分離方法,量氣裝置,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,氫氣的制取和檢驗,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗

專題：物質(zhì)的分離和提純

分析：（1）根據(jù)操作1和操作2分離混合物的狀態(tài)及過濾可用于難溶性固體和可溶性固體的分離進行分析；
（2）根據(jù)氯化鋅和氯化銨的溶解能力來分析；
（3）根據(jù)濾渣的成分及實驗的目的分析；
（4）①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
②根據(jù)排水法收集氣體的原理及裝置F的實驗?zāi)康姆治觯?br />（5）根據(jù)高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；進行書寫文字表達式；氫氣具有可燃性，若不純點燃可能會引起爆炸．
（6）考慮氫氣燃燒生成水；考慮水的組成．

解答：解：
（1）根據(jù)流程圖操作1和操作2都是不溶性固體和液體的分離，因此是過濾操作，過濾時玻璃棒起到引流的作用；
（2）濾液1中含有氯化銨和氯化鋅，由于氯化銨結(jié)晶出一部分，所以剩余的濾液2中應(yīng)該還有氯化鋅和氯化銨，且此時的溶液為氯化銨的飽和溶液；故為混合物；
（3）因為廢舊干電池填料的主要難溶性物質(zhì)為二氧化錳、炭粉，因此溶解過濾后的濾渣含有二氧化錳和碳粉，而回收二氧化錳，因此通過灼燒可以把碳粉變成二氧化碳，因此灼燒濾渣l的目的是除去碳粉；
（4）①用鋅和稀硫酸制取氫氣，因此發(fā)生裝置屬于固液常溫型的B裝置；因為氫氣密度比空氣小且難溶于水，因此可以采用排水法或向下排空氣法收集；
②若通過E裝置采用排水發(fā)生收集氫氣，氫氣不易溶于水，因此會聚集在水的上方，因此進氣管是短管；
要量取收集的氫氣的體積，利用儀器F-量筒通過量取排出水的體積就是氫氣的體積測定；
（5）高錳酸鉀受熱分解的文字表達式為：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；用B裝置，要將長頸漏斗換為 分液漏斗，會更方便控制反應(yīng)隨時發(fā)生、停止；氫氣具有可燃性，若不純點燃可能會引起爆炸，所以要先通氫氣，排盡空氣，點燃后再通氧氣；故選
（6）觀察到有水霧產(chǎn)生，說明生成水這個反應(yīng)的文字表達式為氫氣+氧氣

點燃

水；
氫氣燃燒的實驗與電解水實驗一樣都可說明水的組成：說法正確．
故答案為：
（1）過濾；引流；（2）混合物；（3）除去碳粉；（4）①B，D； ②b，量筒；底端；
（5）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；分液漏斗，會更方便控制反應(yīng)隨時發(fā)生、停止；C；氫氣具有可燃性，若不純點燃可能會引起爆炸．
（6）氫氣+氧氣

點燃

水；說法正確．

點評：本題考查了廢電池的物質(zhì)的回收及有關(guān)氫氣的制取的探究，知識點較多，屬于化學(xué)實驗基本實驗技能的考查，要求在平時的學(xué)習(xí)中要注意掌握常見的化學(xué)操作及其原理，熟練運用．