Question

22、日常用的干電池構(gòu)造、組成如圖．某校化學(xué)活動(dòng)小組正進(jìn)行的研究性課題是
《回收電池，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境--用鋅皮制ZnSO₄晶體》，請(qǐng)你和他們一道完成下列報(bào)告：
研究目的

（1）回收舊電池，了解廢舊電池回收利用的方法
（2）學(xué)習(xí)用廢金屬鋅制取硫酸鋅晶體的方法，練習(xí)蒸發(fā)結(jié)晶和過濾的操作方法

．
（一）用鋅皮制ZnSO₄晶體
實(shí)驗(yàn)用品：

廢舊電池的鋅皮、稀硫酸、小燒杯、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)（帶鐵夾、鐵圈）、漏斗、濾紙等

1

．
實(shí)驗(yàn)原理（寫出化學(xué)方程式）：

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
實(shí)驗(yàn)步驟（簡(jiǎn)述）：
（1）

撥開廢舊電池，將有關(guān)表皮、金屬鋅皮，石墨碳棒、金屬銅帽、黑色糊狀物等分類放置

．
（2）

將鋅皮投入盛有稀硫酸的小燒杯，攪拌，使之完全溶解

．
（3）

將上述溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)至有大量晶體析出后，停止加熱，趁熱過濾，濾出的晶體用少量蒸餾水小心沖洗干凈，即得硫酸鋅晶體

．
（二）在僅除去了可溶物而回收的干電池的固體物質(zhì)中除了MnO₂外，還含有什么物質(zhì)，若用這樣的MnO₂作KClO₃熱分解制氧氣的催化劑會(huì)發(fā)生什么后果？

Answer 1

分析：根據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行分析，要保護(hù)環(huán)境，需將廢舊電池中含有的物質(zhì)分類存放，要制取硫酸鋅晶體，需要將鋅與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鋅溶液進(jìn)行蒸發(fā)，當(dāng)析出的晶體較多時(shí)過濾即得到硫酸鋅晶體，碳燃燒生成二氧化碳，在有限的空間內(nèi)氣體聚集會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象．

解答：解：研究目的：根據(jù)課題的名稱可知此實(shí)驗(yàn)的研究目的在于回收廢舊電池、制備硫酸鋅晶體，所以本題答案為：（1）回收舊電池，了解廢舊電池回收利用的方法，（2）學(xué)習(xí)用廢金屬鋅制取硫酸鋅晶體的方法，練習(xí)蒸發(fā)結(jié)晶和過濾的操作方法；
（一）實(shí)驗(yàn)用品：要用廢舊電池的鋅皮制取硫酸鋅，需將鋅和硫酸在燒杯中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后進(jìn)行蒸發(fā)操作需要有蒸發(fā)皿和酒精燈以及鐵架臺(tái)，要將蒸發(fā)得到的硫酸鋅晶體從溶液中分離出來，需要進(jìn)行過濾操作，使用的儀器有漏斗、玻璃棒等，所以本題答案為：廢舊電池的鋅皮、稀硫酸、小燒杯、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)（帶鐵夾、鐵圈）、漏斗、濾紙等；
制去硫酸鋅的實(shí)驗(yàn)原理：鋅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，所以本題答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
制取硫酸鋅的試驗(yàn)步驟：先將電池剝開，各種物質(zhì)分類放置，然后使鋅與硫酸反應(yīng)，最后進(jìn)行蒸發(fā)和過濾操作，所以本題答案為：（1）撥開廢舊電池，將有關(guān)表皮、金屬鋅皮，石墨碳棒、金屬銅帽、黑色糊狀物等分類放置，（2）將鋅皮投入盛有稀硫酸的小燒杯，攪拌，使之完全溶解，（3）將上述溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)至有大量晶體析出后，停止加熱，趁熱過濾，濾出的晶體用少量蒸餾水小心沖洗干凈，即得硫酸鋅晶體；
（二）二氧化錳中混有碳，在加熱時(shí)二氧化錳能加快硫氯酸鉀分解生成氧氣的速度，碳單質(zhì)留在混合物中，會(huì)與分解生成的氧氣急劇反應(yīng)生成二氧化碳，可能會(huì)引發(fā)爆炸，所以本題答案為：因?yàn)檫�有一些碳單質(zhì)留在混合物中，加熱條件下氯酸鉀分解生成的氧氣，碳單質(zhì)易劇烈燃燒，產(chǎn)生的熱量和氣體不能及時(shí)排出，就會(huì)引起爆炸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了廢舊電池的回收利用以及物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行，要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便靈活應(yīng)用．