题目内容
电池是日常必备用品之一,但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料,并进行相关探究的过程。
(知识储备)(1)锌锰电池的构造和组成(见图)。
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(2)结晶水合物的特殊性质:在逐步升高温度条件下,结晶水合物能失去部分或者全部结晶水,如蓝色的胆矾晶体(CuSO4 •5H2O)受热时可失去结晶水变为白色的无水硫酸铜粉末(CuSO4)。
I.制备皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂,其回收工艺流程如图:
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⑴流程图中试剂a的化学式是__________;得到的滤液1农业上可用作_____________。
(2)将滤渣B在空气中充分灼烧 可提纯制得的固体是___________,该方法提纯的原理是(用化学方程式回答)____________________________。
⑶将滤液2中溶质主要是硫酸锌,其有关溶解度和温度关系如下表,
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
将滤液2蒸发浓缩、__________,可得到皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)。
II.皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)带回实验室,用下图装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管)。
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测定方法:称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水:(ZnSO4•xH2O == ZnSO4 + xH2O),冷却至常温后,称量玻璃管中固体其质量为16.1g。
⑷A中的化学方程式是_____________,B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是__________________。
A.浓硫酸 B.硝酸银溶液 C.饱和碳酸钠溶液 D.澄清石灰水
⑸实验过程中若不通入CO2测得的结果将________(填“偏大”、 “偏小”或“无影响”)。
根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值。计算过程:__________________
⑹将上述皓矾晶体加热会逐渐失去部分结晶水,加热过程中有关残留固体质量如下图,写出D-E段发生反应的化学方程式________________
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马上到端午节了,人们在端午节有吃皮蛋的习俗.某化学小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐.同学们向这三种物质中加入适量水,充分搅拌,过滤,对滤渣中溶质的成分进行探究.
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaCl和_____.(写化学式)
(提出问题)滤液中还可能含有哪些溶质呢?
(作出猜想)
小林认为:还含有Ca(OH)2
小方认为:还含有Na2CO3
小华认为:还含有Ca(OH)2和Na2CO3
(交流讨论)经过进一步讨论,大家认为小华的猜想不合理,原因是:_____.(用化学方程式表示)
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
小林:取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸 | _____ | 小方的猜想正确 |
小方:取少量滤液于试管中,滴加_____溶液 | 产生白色沉淀 | 小方的猜想正确 |
小华:取少量滤液于试管中,滴加Na2CO3溶液 | 无明显现象 | 小方的猜想正确 |
(交流谈论)同学们认为,通过小华的实验不足以得出其结论,原因是_____.
(继续探究)小明也取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸,却没有看到明显现象,小明对此深感疑惑.
(解释评价)经老师的指导和大家的认真思考后终于找出了原因,你认为是_____.最后,老师对同学们这种严谨的科学态度给予了充分的肯定.
NaOH Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 有气泡产生 足量的澄清石灰水 小华的实验不能证明滤液中是否含有碳酸钠 小明加入的稀盐酸的量不足,氢氧化钠先与少量的稀盐酸反应生成氯化钠和水 【解析】生石灰能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与纯碱反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故滤液中的溶质一定含有NaCl和NaOH.【交流讨论】Ca(OH)2和Na2CO3能发生复分解反应生成碳...