Question

【题目】实验探究是学习化学的重要途径。

在一次实验探究活动中，老师用酸性锌锰电池与同学们一起进行实验探究，电池内部的结构如图1所示，请你一起参与他们的探究。

（查阅资料）

（1）金属锌(含有少量的铁)

（2）糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等组成

（3）有关数据见下表

温度/℃		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

（实验探究一）老师取适量黑色糊状填充物，按图2所示实验流程进行探究。

（1）一致认为溶液A中溶质主要有_________（填写化学式；

（2）欲从固体M 中得到较纯的MnO2，操作Ⅲ可采用的简便方法是________。

（实验探究二）小明取电池外壳锌皮，用砂纸打磨干净，剪成小块，进行实验。

（3）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中， 实验中可观察到的现象是_______ 。

（4）下列各组物质混合后，也能生成ZnCl2的有_______(填字母序号)。

A ZnO与稀盐酸 B Zn与NaCl溶液 C Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液

（5）化学课代表另取一块锌皮放入盛有一定CuSO4溶液的烧杯中，充分反应后得到溶液E和固体F。当溶液E中只含有一种溶质时，该溶质是______（填化学式）；当固体F中只含一种物质时，溶液E中最少含有______种溶质。

（6）老师称取6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，则生成氢气的质量______（填>、<、=）0.2g.

（7）某化学活动小组为测定由氧化铜和铜组成混合物中氧化铜的质量分数，取该固体混合物20g，将其加入100g某稀硫酸中，恰好完全反应，测得剩余固体的质量为4g，计算所用稀硫酸中溶质的质量分数______。（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】ZnC12和NH4Cl 灼烧 固体溶解，有大量气泡 A ZnSO4 2 > 19.6%

【解析】

（1）据材料，糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等组成，溶解过滤后，溶液A中溶质主要有ZnC12和NH4Cl。

（2）固体M 中是碳单质和二氧化锰，想得到较纯的MnO2，则需将碳单质转化成气体即可，采用的简便方法是灼烧。

（3）取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中， 反应生成气体，实验中可观察到的现象是固体溶解，有大量气泡。

（4）A、氧化锌和稀盐酸反应生成氯化锌和水；B、Zn与NaCl溶液不反应；C、Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液不反应；故选A。

（5）据材料，金属锌(含有少量的铁)，当溶液E中只含有一种溶质时，说明锌与硫酸铜溶液恰好完全反应，生成硫酸锌和铜，故溶质是ZnSO4；当固体F中只含一种物质时，该物质为铜，那么锌和铁都与硫酸铜反应，溶液中溶质至少为两种，为硫酸锌和硫酸亚铁。

（6）称取6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，由于锌皮含有铁，铁也会和稀硫酸反应放出氢气，故生成气体的质量大于0.2g。

（7）由于铜不与稀硫酸反应，则剩余固体为铜，那么氧化铜的质量为20g-4g=16g，根据化学方程式计算求出硫酸的质量，

解：设反应中硫酸的质量为x。

X=19.6g

稀硫酸中溶质的质量分数

故答案：（1）ZnC12和NH4Cl（2）灼烧（3）固体溶解，有大量气泡（4）A

（5）ZnSO4、2（6）>（7）19.6%