题目内容

17.研究小组将干电池剥开观察,发现干电池内部结构如图所示.其中碳棒的成分是石墨,是利用石墨的导电性.小组同学们对干电池中化学成分进行如下探究:
探究一:电池中黑色粉末成分
【猜想与假设】可能含有碳粉、氧化铜、二氧化锰
【进行实验】同学们依次进行了如下实验,请你完成表格:
实验序号实验方法现象
①称取一定质量的黑色粉末,在空气中充分灼烧固体质量减少,冷却后仍然是黑色固体
②取实验①残余的粉末少量放入试管中,滴加足量稀硫酸溶液不呈蓝色
③另取实验①残余粉末少量放入5%的过氧化氢溶液中有气泡产生
【分析讨论】由以上实验可知,该黑色粉末肯定含有碳、二氧化锰,肯定不含氧化铜,写出实验③发生反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
探究二:电池金属外壳成分
【猜想与假设】可能是铁、锌或铜,某同学说不可能是铜,因为铜是紫红色金属.
【进行实验】取电池金属外壳样品加入试管中,再加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生,溶液的颜色仍然是无色.
【分析讨论】通过以上探究,电池外壳金属可能是锌.
【知识应用】为了减少废旧电池对环境造成的污染,你的建议是电池要集中回收处理.

分析 根据石墨具有导电性进行分析;
【分析讨论】根据碳和氧气反应会生成二氧化碳,氧化铜和硫酸反应会生成蓝色的硫酸铜溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析;
【猜想与假设】根据铜是紫红色金属进行分析;
【分析讨论】根据锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁显浅绿色进行分析;
【知识应用】根据电池的危害进行分析.

解答 解:石墨具有导电性,所以碳棒的成分是石墨,是利用石墨的导电性;
【分析讨论】碳和氧气反应会生成二氧化碳,氧化铜和硫酸反应会生成蓝色的硫酸铜溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,所以

实验序号实验方法现象
①称取一定质量的黑色粉末,在空气中充分灼烧固体质量减少,冷却后仍然是黑色固体
②取实验①残余的粉末少量放入试管中,滴加足量稀硫酸溶液不呈蓝色
③另取实验①残余粉末少量放入5%的过氧化氢溶液中有气泡产生
由以上实验可知,该黑色粉末肯定含有碳、二氧化锰,肯定不含氧化铜,实验③发生的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
【猜想与假设】铜是紫红色金属,所以可能是铁、锌或铜,不可能是铜;
【分析讨论】锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁显浅绿色,所以电池外壳金属可能是锌;
【知识应用】为了减少废旧电池对环境造成的污染,建议是:电池要集中回收处理.
故答案为:导电性;
【分析讨论】碳、二氧化锰,氧化铜,2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
【猜想与假设】铜是紫红色金属;
【分析讨论】锌;
【知识应用】电池要集中回收处理.

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.

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