Question

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：
查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质．请回答以下问题：
（1）图1操作①的名称是

 

；
（2）图1操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、

 

、泥三角和三脚架；滤渣中存在的物质有

 

．
（3）黑色固体为

 

，图1操作④相关的化学方程式为

 

．
（4）

 

（填写操作与现象），则证实滤液中含有NH₄⁺．
（5）完成图2实验装置．
正极方程式：

 

．

Answer 1

考点：实验装置综合

专题：实验题

分析：（1）固体物质加入水中是物质的溶解过程；
（2）根据对物质进行灼烧过程需要的仪器：酒精灯、玻璃棒、泥三角和三脚架、坩埚来回答，碳单质灼烧会产生二氧化碳；
（3）能使双氧水迅速产生氧气的黑色物质是二氧化锰，双氧水分解生成水和氧气；
（4）铵根离子的检验是用浓氢氧化钠溶液并加热转化为氨气，然后用湿润的红色石蕊试纸检验；
（5）Zn、Cu、硫酸铜溶液可以构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，正极上铜离子得电子．

解答： 解：（1）固体物质加入水中是物质的溶解过程，故答案为：溶解；
（2）对物质进行灼烧过程需要的仪器：酒精灯、玻璃棒、泥三角和三脚架、坩埚使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳可由黑色的碳单质灼烧制得，二氧化硫可由淡黄色的硫单质灼烧制得，所以该黑色物质是碳单质．
故答案为：坩埚；碳；
（3）能使带火星的木条复燃的气体是氧气，能使双氧水迅速产生氧气的黑色固体物质是二氧化锰，双氧水分解生成水和氧气，反应的方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案为：MnO₂；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）铵根离子的检验：铵根离子能和强碱在加热条件下反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；如果湿润的红色石蕊试纸变蓝色，就说明有铵根离子存在；
故答案为：加入浓氢氧化钠溶液并加热，将润湿红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝色；
（5）Zn、Cu、硫酸铜溶液可以构成原电池，Zn和硫酸锌溶液组成负极，Cu与硫酸铜溶液组成正极，正极上铜离子得电子生成Cu，正极的电极方程式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，其原电池装置图为：；
故答案为：；Cu²⁺+2e^-=Cu．

点评：本题考查了基本实验操作及离子的检验、原电池原理的应用，题目难度中等，熟悉中学阶段常见阴阳离子的检验方法，如氯离子、硫酸根离子、钠离子、钾离子、铵根离子等，注意把握原电池的构成条件．