Question

已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、Mn₂O₃、ZnO、FeO、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废旧电池中的成分，主要操作流程如下图：

试回答下列问题。

(1)步骤①用玻璃棒搅拌的目的是_______________________________________

___________________________________________________________________；

步骤②过滤后，滤液中的主要溶质有____________(填化学式)；步骤③中灼烧的目的是________________________________________________________________________。

(2)经过步骤③得到的是粗制二氧化锰，要得到精制的二氧化锰还需将粗制二氧化锰用稀硝酸洗涤和蒸馏水洗涤，稀硝酸的作用是___________________________________

____________________________________________________________________。

(3)写出步骤④中发生反应的化学方程式：__________________________________

________________________________________________________________________，

经过步骤②得到的固体干燥后，用氯酸钾与之混合加热的实验________(填“能”或“不能”)代替实验④。

(4)已知NH₄Cl和ZnCl₂的溶解度(g/100 g水)如下表：

温度(℃)	20	30	40	60	80
NH4Cl	37.2	31.4	45.8	65.6	77.3
ZnCl2	396	437	452	541	614

从滤液中分离NH₄Cl和ZnCl₂的方法是___________________________________。

(5)从有害物质必须特殊处理的角度考虑，上述设计不合理的地方是________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)溶解时用玻璃棒搅拌的主要目的是加速其中的电解质溶解于水；废干电池中的氯化铵和氯化锌可溶于水；灼烧的目的是除去滤渣中的炭黑和淀粉等有机物。(2)Mn₂O₃及其中的其他金属氧化物能溶于稀硝酸，MnO₂不溶于稀HNO₃从而分离。(3)二氧化锰能催化过氧化氢分解放出氧气，从而间接检验二氧化锰，直接用含有机物的不纯二氧化锰与氯酸钾作用会引起爆炸。(4)由溶解度数据知，两者溶解度相差很大，先蒸发溶剂然后冷却结晶就可得较纯净的氯化铵晶体。

答案　(1)促进废干电池筒中的可溶性物质溶解　ZnCl₂、NH₄Cl　除去其中的炭黑和有机物　(2)除去其中的低价锰的氧化物和其他金属化合物　(3)2H₂O₂2H₂O＋O₂↑　不能　(4)结晶(重结晶)　(5)没有回收有害物质汞，在实验过程中会产生汞蒸气污染