Question

12．某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣．他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质．
【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐（如NH₄Cl）；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰．
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究．
实验I．小聪取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐．
实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后过滤，取不溶物进行实验．

实验步骤	实验现象．实验结论
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸	无气泡生成，溶液不变色	黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入H2O2（或过氧化氢）溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条．	木条复燃	黑色粉末中含有二氧化锰

【交流讨论】
步骤2中发生反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 实验Ⅰ．根据铵盐与碱混合会放出氨气进行解答；
实验Ⅱ．根据过滤可以将固体和液体分离进行解答；
根据二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃进行解答；

解答 解：实验Ⅰ．铵盐与碱混合会放出氨气，所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的石蕊试纸检测，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐；故填：熟石灰（或烧碱或其他碱性物质）；
实验Ⅱ．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后过滤，取不溶物进行实验；
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸，无气泡生成，溶液不变色，说明黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜；
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入 H₂O₂（或过氧化氢）溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条．木条复燃，说明有氧气生成，黑色粉末中含有二氧化锰．
【交流讨论】二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
答案：
实验I．熟石灰（或烧碱或其他碱性物质）； 
实验Ⅱ．过滤；

实验步骤	实验现象．实验结论
1、取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸	无气泡生成，溶液不变色	黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入  H2O2（或过氧化氢）溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条．	木条复燃	黑色粉末中含有二氧化锰

【交流讨论】2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 本题是一个综合性很强的实验题，难度较大．试题涉及到了试验设计、常见离子组的鉴别．学生对方程式的书写应熟练掌握．