Question

20．已知廢舊干電池填料中含有二氧化錳、氯化銨和氯化鋅等．
某化學(xué)興趣小組想回收利用廢干電池填料中的二氧化錳和氯化銨，設(shè)計(jì)了如下流程：
（1）操作1和操作2的名稱是過濾，該操作中用到的玻璃儀器除漏斗、燒杯外，還需要玻璃棒，其作用是引流．
（2）灼燒濾渣1時，會產(chǎn)生一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，由此推測濾渣1中除含有MnO₂外，還存在的物質(zhì)是C．
（3）已知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近，在某溫度下蒸發(fā)濾液1時，大量的氯化銨晶體先析出，說明該溫度下氯化銨的溶解度＜氯化鋅的溶解度（填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）同學(xué)們還設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)探究濾液2中的溶質(zhì)成分．
【猜想】猜想一：氯化鋅  猜想二：氯化銨  猜想三：氯化鋅和氯化銨．
【查閱資料】在氯化鋅溶液中逐滴滴入足量稀氨水，先會生成白色沉淀，繼續(xù)滴加時白色沉淀會溶解．
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量濾液2，加入到過量的氫氧化鈉溶液中并加熱	有刺激性氣味氣體產(chǎn)生	濾液2中含有氯化銨
另取少量濾液2，逐滴滴入足量稀氨水	先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解	濾液2中含有氯化鋅

【結(jié)論】猜想三成立．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)操作1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(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)己知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近．在某溫度下蒸發(fā)濾液 1 時，大量的氯化銨晶體先析出分析判斷．
（4）【猜想】根據(jù)氯化鋅和氯化銨的溶解能力來分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】證明氯化銨需要證明銨根離子，證明氯化鋅需要證明鋅離子．

解答 解：（1）根據(jù)流程圖操作1和2都是不溶性固體和液體的分離，因此是過濾操作，過濾操作時玻璃儀器除漏斗、燒杯和玻璃棒，過濾時玻璃棒起到引流的作用；
（2）使澄清石灰水變渾濁的氣體為二氧化碳，二氧化碳可由黑色的碳單質(zhì)灼燒制得，所以該黑色物質(zhì)是碳單質(zhì)．
（3）己知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近．在某溫度下蒸發(fā)濾液 1 時，大量的氯化銨晶體先析出，氯化鋅不析出，說明氯化銨的溶解度小于氯化鋅的溶解度；
（4）【猜想】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；
證明氯化銨的存在，要證明銨根離子的存在，取少量濾液2，加入到過量的氫氧化鈉溶液中并加熱，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，濾液2中含有氯化銨．
證明氯化鋅的存在，要證明鋅離子的存在，取少量濾液2，逐滴滴入足量稀氨水，先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解，濾液2中含有氯化鋅．
故答案為：（1）過濾；玻璃棒；引流；（2）C（或碳或炭）   （3）＜
（4）【猜想】氯化銨（或NH₄Cl）
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量濾液2，加入到過量的氫氧化鈉溶液中并加熱	有刺激性氣味氣體產(chǎn)生	濾液2中含有氯化銨
另取少量濾液2，逐滴滴入足量稀氨水	先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解	濾液2中含有氯化鋅

【若“逐滴滴入稀氨水；產(chǎn)生白色沉淀”也得分】

點(diǎn)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(diǎn)較多，屬于化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本實(shí)驗(yàn)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(yùn)用．