Question

【题目】小明取酸性锌锰干电池进行研究，他发现电池内部结构如图1所示．
[查阅资料]①锌皮为金属锌（含有少量的铁）
②黑色糊状填充物由炭黑、MnO2、ZnCl2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]小明取适量黑色糊状填充物，按如图2所示实验流程进行探究．
（1）溶液A中溶质主要有（填化学式），操作Ⅱ中采用冷却热饱和溶液的方法实现两者分离的依据是．
（2）欲从固体M中得到较纯的MnO2 ， 操作Ⅲ可采用简便方法是．
（3）[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． 取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中，有ZnCl2生成．
①实验中可观察到的现象是；该反应属于基本反应类型中的反应．
②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．ZnSO4溶液与BaCl2溶液
C．ZnCO3与NaCl溶液
D．Zn（NO3）2溶液与NH4Cl溶液
（4）另取一块锌皮放入盛有一定量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．
（5）若将6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应，则生成氢气的质量0.2g（选填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

【答案】
（1）ZnCl2和NH4Cl；氯化锌的溶解度受温度影响变化大（或二者的溶解度随温度变化不同）
（2）灼烧
（3）锌的表面有气泡产生；置换；AB
（4）ZnSO4；一
（5）＞
【解析】解：[实验探究一]（1）糊状物中的二氧化锰和炭黑不易溶于水，氯化锌和氯化铵溶于水，因此溶于水后得到溶液A中含有氯化锌和氯化铵；观察表格可知氯化锌的溶解度受温度影响变化大，因此可以采用冷却热饱和溶液的方法进行分离；所以答案是：ZnCl2和NH4Cl；氯化锌的溶解度受温度影响变化大（或二者的溶解度随温度变化不同）；（2）炭黑能够和氧气反应，而二氧化锰不能灼烧，因此分离出二氧化锰可以采用灼烧的方式；所以答案是：灼烧； [实验探究二]①锌和盐酸反应产生氢气，因此观察到的现象为有气泡产生，该反应属于置换反应；所以答案是：有气泡产生；置换；②A．ZnO与稀盐酸能反应产生氯化锌和水，故正确；
B．ZnSO4溶液与BaCl2溶液反应产生硫酸钡沉淀和氯化锌，故正确；
C．ZnCO3与NaCl溶液混合，碳酸锌不溶于水，因此不能和氯化钠反应，故错误；
D．Zn（NO3）2溶液与NH4Cl溶液不能产生沉淀、气体或水，不符合复分解反应的条件，故错误；
所以答案是：AB；（4）锌和硫酸铜反应产生硫酸锌和铜，当溶液E中只含有一种溶质时，说明硫酸铜钡完全反应，因此溶质只有硫酸锌；
当固体F中只含一种物质时，该是置换出的固体一定是铜，说明锌没有剩余，因此锌可能是恰好反应，溶质只有硫酸锌，也可能是锌不足，溶液中还有硫酸铜，因此溶质还有硫酸铜，因此溶液E中最少含有一种溶质；
所以答案是：ZnSO4；一；（5）假设该样品全部是锌，则生成氢气的量为x

Zn+H2SO4=ZnSO4+	H2↑
65	2
6.5g	x

= x=0.2g
假设该样品全部是铁，则生成氢气的量为x

Fe+H2SO4=FeSO4+	H2↑
56	2
6.5g	x

= x=0.23g
因此二者混合物产生的氢气应该大于0.2g；
所以答案是：＞．
【考点精析】本题主要考查了结晶的原理、方法及其应用和金属材料的选择依据的相关知识点，需要掌握结晶的两种方法：蒸发溶剂，如NaCl（海水晒盐）和降低温度（冷却热的饱和溶液，如KNO3）；黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金．重金属：如铜、锌、铅等；有色金属轻金属：如钠、镁、铝等；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属才能正确解答此题．