某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。

实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵

查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如下图所示。

 


(1)操作 1 的名称是   ▲   ,该操作中玻璃棒的作用是   ▲   

(2)灼烧滤渣 l 的目的是     ▲    

(3)二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂,下表是他们的有关实验数据,请你回答有关问题:

二氧化锰与氯酸钾的质量比

1/40

1/20

1/10

1/5

1/3

1/2

2/3

1/1

2/1

生成1L氧气所需的时间(s)

124

79

50

54

75

93

106

153

240

①据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为   ▲    时,反应速率最快。分析可知反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是     (“不变”或“变大”或“变小”)。

②二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是    ▲    ;二氧化锰用量过多,产生氧气的速率     ▲     (填“变快”、“变慢”或“不变”),通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量   ▲    (填“是”或“不是”)越多越好。

实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究

(4)用锌粒和稀硫酸可制取氢气(锌+硫酸→硫酸锌+氢气)。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如下图:应选择:发生装置为   ▲   (填编号),排空气法收集装置为   ▲   (填编号)。

(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。

验实

号编

试剂

前 10 min 内产生

的氢气体积(mL)

不同纯度的锌

不同体积和浓度的稀硫酸

a

纯锌

30 mL 30 %

564.3

b

含杂质的锌

30 mL 30 %

634.7

c

纯锌

30 mL 20 %

449.3

d

纯锌

40 mL 30 %

602.8

①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是      ▲      

②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验  ▲  和实验  ▲  (填编号)。

③控制其他条件相同,需控制的条件是     ▲     (例举一种条件即可)。

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