Question

【題目】實驗探究是學習化學的重要途徑。

在一次實驗探究活動中，老師用酸性鋅錳電池與同學們一起進行實驗探究，電池內(nèi)部的結構如圖1所示，請你一起參與他們的探究。

（查閱資料）

（1）金屬鋅(含有少量的鐵)

（2）糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等組成

（3）有關數(shù)據(jù)見下表

溫度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
	ZnCl2	343	395	452	488	541	614

（實驗探究一）老師取適量黑色糊狀填充物，按圖2所示實驗流程進行探究。

（1）一致認為溶液A中溶質(zhì)主要有_________（填寫化學式；

（2）欲從固體M 中得到較純的MnO2，操作Ⅲ可采用的簡便方法是________。

（實驗探究二）小明取電池外殼鋅皮，用砂紙打磨干凈，剪成小塊，進行實驗。

（3）取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中， 實驗中可觀察到的現(xiàn)象是_______ 。

（4）下列各組物質(zhì)混合后，也能生成ZnCl2的有_______(填字母序號)。

A ZnO與稀鹽酸 B Zn與NaCl溶液 C Zn(NO3)2溶液與NH4Cl溶液

（5）化學課代表另取一塊鋅皮放入盛有一定CuSO4溶液的燒杯中，充分反應后得到溶液E和固體F。當溶液E中只含有一種溶質(zhì)時，該溶質(zhì)是______（填化學式）；當固體F中只含一種物質(zhì)時，溶液E中最少含有______種溶質(zhì)。

（6）老師稱取6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應，則生成氫氣的質(zhì)量______（填>、<、=）0.2g.

（7）某化學活動小組為測定由氧化銅和銅組成混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，取該固體混合物20g，將其加入100g某稀硫酸中，恰好完全反應，測得剩余固體的質(zhì)量為4g，計算所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)______。（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】ZnC12和NH4Cl 灼燒 固體溶解，有大量氣泡 A ZnSO4 2 > 19.6%

【解析】

（1）據(jù)材料，糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等組成，溶解過濾后，溶液A中溶質(zhì)主要有ZnC12和NH4Cl。

（2）固體M 中是碳單質(zhì)和二氧化錳，想得到較純的MnO2，則需將碳單質(zhì)轉化成氣體即可，采用的簡便方法是灼燒。

（3）取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中， 反應生成氣體，實驗中可觀察到的現(xiàn)象是固體溶解，有大量氣泡。

（4）A、氧化鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和水；B、Zn與NaCl溶液不反應；C、Zn(NO3)2溶液與NH4Cl溶液不反應；故選A。

（5）據(jù)材料，金屬鋅(含有少量的鐵)，當溶液E中只含有一種溶質(zhì)時，說明鋅與硫酸銅溶液恰好完全反應，生成硫酸鋅和銅，故溶質(zhì)是ZnSO4；當固體F中只含一種物質(zhì)時，該物質(zhì)為銅，那么鋅和鐵都與硫酸銅反應，溶液中溶質(zhì)至少為兩種，為硫酸鋅和硫酸亞鐵。

（6）稱取6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應，由于鋅皮含有鐵，鐵也會和稀硫酸反應放出氫氣，故生成氣體的質(zhì)量大于0.2g。

（7）由于銅不與稀硫酸反應，則剩余固體為銅，那么氧化銅的質(zhì)量為20g-4g=16g，根據(jù)化學方程式計算求出硫酸的質(zhì)量，

解：設反應中硫酸的質(zhì)量為x。

X=19.6g

稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

故答案：（1）ZnC12和NH4Cl（2）灼燒（3）固體溶解，有大量氣泡（4）A

（5）ZnSO4、2（6）>（7）19.6%