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1、简答题 某校开展课外研究性学习:从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质,整个过程如下,回答有关问题:

(1)如图是干电池的基本构造图,干电池工作时正极上的反应是N
+e-=NH3↑+H2↑则负极上的电极反应式是______.MnO2的作用是除去正极上的某产物,本身生成Mn2O3,该反应的化学方程式是______.
(2)锌皮和碳棒的回收:用钳子和剪子剪开回收的干电池的锌筒,将锌皮和碳棒取出,刷洗干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中.
(3)氯化铵、氯化锌的提取、分离和检验.①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物?写出简要的实验步骤:______.
②用什么方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开?______.
③写出证明ZnCl2晶体中含Zn2+的操作步骤及实验现象:______(已知Zn(OH)2是两性氢氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物等,可用灼烧的方法除去杂质.该实验中需要用到的主要仪器除酒精灯外,还有______.
参考答案:(1)在锌锰干电池中,活泼金属锌为电池负极,反应式为Zn--2e-=Zn2+,MnO2生成Mn2O3,该过程中的Mn化合价降低,被还原,还原剂就是正极产物氢气,反应式为
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O,故答案为:Zn--2e-=Zn2+;2MnO2+H2=Mn2O3+H2O;
(3)①黑色粉末既有可溶性的NH4Cl和ZnCl2,又有不溶物,所以可以采用溶解、过滤、结晶的办法得到ZnCl2和NH4Cl的混合物,
故答案为:向黑色粉末中加入一定量的蒸馏水充分搅拌溶解,过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤,所得晶体即为ZnCl2和NH4Cl的混合物;
②NH4Cl具有热不稳定性,而且稳定性降低时又能马上化合生成氯化铵,因此可以采用加热方法,故答案为:加法;
③Zn2+中不管是先滴加强碱性或弱碱性溶液都能先出现白色沉淀,后沉淀溶解,
故答案为:取少量ZnCl2于试管中溶解,将溶液平均分为两等份,分别滴加足量NaOH溶液和氨水,两支试管中均为先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解;
④灼烧操作需要坩埚,转移坩埚需要坩埚钳,坩埚需要放置在三脚架或铁架台的铁圈上的泥三角中,灼烧过程中要用玻璃棒搅拌,
故答案为:坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 以氯化钾和硫酸亚铁原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料,其主要流程如下:
已知:
溶液呈碱性,30℃以上溶液中
大量分解。

(1)写出
溶液中的物料守恒___________________________________
(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_______________________,该反应必须控制的反应条件是___________________________。
(3)检验沉淀I中
沉淀是否完全的方法是__________________________________。
(4)酸化的目的是___________________________。
(5)在沉淀池II中,为使
晶体分离出来用到过滤操作,过滤时用到的主要玻璃仪器是__________________________。
(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料,因为其中含有___________等元素。
(7)中国海洋大学应用化学研究所在乙醇燃料电池技术方面获得突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。乙醇燃料电池的工作原理如图怕示。
①该电池工作时,c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为_____________________________________。

参考答案:(1)[NH4+]+[NH3?H2O]=[CO32?]+[H2CO3]+[HCO3?] (2分)
(2)2NH4HCO3 + FeSO4 = FeCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑+ H2O (2分);反应温度低于30℃ (1分)
(3)取沉淀池Ⅰ的滤液,滴加KSCN溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全。(合理即可)(2分)
(4)除去溶液中的HCO3? (2分)
(5)普通漏斗、烧杯、玻璃棒(2分 不全得1分,下同)
(6)K、S 、K?(2分)
(7)O2(1分);C2H6O – 12e? + 3H2O = 2CO2 +12H+(2分)
本题解析:(1)物料守恒的实质是元素守恒,NH4HCO3溶液中N元素与C元素物质的量相等,所以[NH4+]+[NH3?H2O]=[CO32?]+[H2CO3]+[HCO3?]
(2)碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀,并放出二氧化碳,反应的原理方程式为:2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4?)2SO4+CO2↑+H2O,为防止较高温度下碳酸氢铵的分解,要注意温度的选择,反应温度低于30℃。
(3)亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子,亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色,但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色,检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是:取沉淀池I的滤液,滴加KSCN溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全。
(4)沉淀池Ⅰ中,除了生成的碳酸亚铁之外,溶液汇总会含有过量的碳酸氢铵,加入酸,酸化的目的是除去溶液中的HCO3-。?
(5)由题目看出在Ⅲ反应中生成的K2SO4为固体,而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的,要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度。
(6)滤液A的成分中含有(NH4?)2SO4以及KCl,即含有N、S、K元素,属于复合肥料。
(7)根据图中H+移动方向,可知右侧电极为燃料电池的正极,所以c口通入的物质为O2;由图可知电解质溶液中含H+,所以乙醇和水反应,根据化合价的变化,C2H5OH失去12e?,可得电极方程式:C2H6O – 12e? + 3H2O = 2CO2 +12H+
本题难度:一般
3、选择题 下列说法中正确的是(?)。
A.原电池中的电极一定要由两种不同的金属组成
B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应
C.原电池两极均发生氧化还原反应
D.原电池中阳离子向正极移动
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 若将反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑设计成原电池(装置如图),则下列说法正确的是( )
A.d溶液是稀硫酸
B.c溶液颜色变蓝
C.b极发生氧化反应
D.a极是铜棒