日常使用的干电池是一种锌锰电池,它的构造是:负极为锌做的圆筒,正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰,碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为“碳包“.碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物.废旧干电池随意丢弃会造成环境污染.学校兴趣小组同学准备对废旧的干电池进行探究.
(一)拆解干电池,得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质.
(二)回收二氧化锰并测定碳粉与二氧化锰的质量比:(如图1)

(1)干电池使用时将化学能转化成电电能.
(2)上述操作中灼烧的目的是除去碳粉除去碳粉;
(3)同学们将过滤后得到的滤渣干燥后称得质量为25克,充分灼烧后冷却称得剩余固体质量为20克,则滤渣中二氧化锰与碳粉的质量比为4:14:1.经分析,此结果偏大,老师指出同学们在实验中缺少一步操作,该操作是洗涤洗涤.
(4)为验证二氧化锰,同学们用A、B两支洁净试管,分别取5毫升3%的过氧化氢溶液,往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体,如果出现有气泡产生有气泡产生的现象,说明为二氧化锰.反应的化学方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑.
(三)用拆解得到的锌皮(含杂质)制取硫酸锌晶体.
实验步骤:①将剪碎后的锌皮放入烧杯中,加入足量的稀硫酸,充分反应;②将上述反应后的混合物过滤.③将滤液加热浓缩、降温结晶降温结晶、过滤,得到ZnSO4•7H2O晶体.
(5)步骤①中反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,将锌皮剪碎的目的是增大接触面积,使反应更快更充分增大接触面积,使反应更快更充分.
(6)步骤②需要的仪器有铁架台、烧杯、漏斗漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流引流.
(7)步骤③缺少的操作是降温结晶降温结晶.
(四)测定锌皮中锌的质量分数.同学们设计了如图2实验装置,取1克锌皮放于试管中,实验中将注射器内50毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中.当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为350毫升.已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L.
(8)计算该锌皮中锌的质量分数87.75%87.75%.
(9)上述方法测得的锌的质量分数偏大,不可能的原因是CDCD
A.没等装置冷却就读数
B.锌皮中含有少量铁
C.试管中有气体没有排出
D.将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹.
M
n
O
2
M
n
O
2
【答案】电;除去碳粉;4:1;洗涤;有气泡产生;2H2O2 2H2O+O2↑;降温结晶;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;增大接触面积,使反应更快更充分;漏斗;引流;降温结晶;87.75%;CD
M
n
O
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:34引用:2难度:0.3
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