20.普通干电池,是一种广泛使用的可移动化学电源,其结构如图甲所示,电池反应是:Zn+2NH4++2MnO2═Zn2++2NH3+Mn2O3+H2O但这种一次性电池使用后的随意丢弃,已经是不可忽视的环境问题.某中学的课外活动小组在老师指导下,用废弃的电池进行处理回收.将电池剥离,得到石墨棒,清洗后作电化学实验的电极.废锌皮和炭黑与锰的氧化物做以下处理
实验一,用废锌制取防腐剂皓矾(ZnSO4•7H2O)(图乙)

(1)操作一的名称是:蒸发浓度、冷却结晶.
(2)锌的化学性质与铝相似,也可以与强碱反应而溶解,但生成的是配合物Na2[Zn(OH)4](四羟基锌酸钠)和H2,该配合物中心离子是Zn2+,配位数是4.
实验二,经查相关资料:锰的氧化物都不溶于水,且都能与浓盐酸反应生成氯气.将分离得到的黑色粉末在空气中充分灼烧,并做相关实验,回答下列问题:
(1)灼烧的目的是:除去混合物中的碳,将灼烧后的固体冷却,溶解、过滤、干燥得到的固体物质混合物Mn2O3和MnO2
(2)写出Mn2O3与浓盐酸反应的离子方程式:Mn2O3+6H++2Cl-═2Mn2++Cl2↑+3H2O.
(3)取24.5g上述混合物,与足量的浓盐酸充分反应,得到标况下的氯气4.48L,则混合物中Mn2O3和MnO2质量之比是:158:55.
实验三,查询资料得知,还可以通过电解的方式,将Mn2O3转化为MnO2,同学们设计了这样的一个装置(图丙),将混合物粉末调成糊状,附在其中的左边电极上(填左或者右),该电极上发生的电极反应式是:Mn2O3-2e-+2OH-═2MnO2+H2O.在电解过程中溶液的pH将变大.(填变大、变小、不变).
19.某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出.为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下
物质颜色、性质物质颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2蓝色固体不溶于水硫酸铜(CuSO4溶液呈蓝色
氧化亚铜(Cu2O)红色固体不溶于水氯化铜(CuCl2浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)白色固体不溶于水碱式氯化铜绿色固体不溶于水
Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl.
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,按照AECBFD的顺序连接下列装置进行实验,验证阴极产物,实验前,检查装置A气密性的方法是将橡胶管套在导气管上,用弹簧夹夹紧橡胶管,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,水的液面不会连续下降,证明装置A的气密性好(其他合理答案也可).

(3)观察现象,得出结论;
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象回答:
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O否(填“是”或“否”),理由是F中物质不变蓝色;
②上述装置D中出现白色沉淀的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;
③写出装置B中发生反应的化学方程式2CuCl+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2HCl.
(4)问题讨论
①关于电解CuCl2溶过程中,电解液的pH变化,一种观点从理论上分析认为是逐渐增大,你觉得支持这一说法的理由是(结合方程式回答)a:a中由于Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+,电解使Cu2+浓度减小,水解平衡逆向移动,溶液酸性减弱,pH增大.
另一同学用pH试纸测定其电解前后变化,结果发现是在减小,你觉得原因是b:b中电解产生的氯气溶于水,使水溶液酸性增强,pH减小.
②实验过程中,若装置B中的空气没有排净就开始加热,可能对实验造成的影响是氢气和氧气混合加热可能发生爆炸;空气中水蒸气会干扰Cu2O是否存在的判断.
 0  171940  171948  171954  171958  171964  171966  171970  171976  171978  171984  171990  171994  171996  172000  172006  172008  172014  172018  172020  172024  172026  172030  172032  172034  172035  172036  172038  172039  172040  172042  172044  172048  172050  172054  172056  172060  172066  172068  172074  172078  172080  172084  172090  172096  172098  172104  172108  172110  172116  172120  172126  172134  203614 

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