Question

【題目】實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。

在一次實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，老師用酸性鋅錳電池與同學(xué)們一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖1所示，請(qǐng)你一起參與他們的探究。

（查閱資料）

（1）金屬鋅(含有少量的鐵)

（2）糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等組成

（3）有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表

溫度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
	ZnCl2	343	395	452	488	541	614

（實(shí)驗(yàn)探究一）老師取適量黑色糊狀填充物，按圖2所示實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行探究。

（1）一致認(rèn)為溶液A中溶質(zhì)主要有_________（填寫化學(xué)式；

（2）欲從固體M 中得到較純的MnO2，操作Ⅲ可采用的簡(jiǎn)便方法是________。

（實(shí)驗(yàn)探究二）小明取電池外殼鋅皮，用砂紙打磨干凈，剪成小塊，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中， 實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是_______ 。

（4）下列各組物質(zhì)混合后，也能生成ZnCl2的有_______(填字母序號(hào))。

A ZnO與稀鹽酸 B Zn與NaCl溶液 C Zn(NO3)2溶液與NH4Cl溶液

（5）化學(xué)課代表另取一塊鋅皮放入盛有一定CuSO4溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后得到溶液E和固體F。當(dāng)溶液E中只含有一種溶質(zhì)時(shí)，該溶質(zhì)是______（填化學(xué)式）；當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時(shí)，溶液E中最少含有______種溶質(zhì)。

（6）老師稱取6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應(yīng)，則生成氫氣的質(zhì)量______（填>、<、=）0.2g.

（7）某化學(xué)活動(dòng)小組為測(cè)定由氧化銅和銅組成混合物中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取該固體混合物20g，將其加入100g某稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為4g，計(jì)算所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】ZnC12和NH4Cl 灼燒 固體溶解，有大量氣泡 A ZnSO4 2 > 19.6%

【解析】

（1）據(jù)材料，糊狀填充物由炭黑、MnO2、ZnC12和NH4Cl等組成，溶解過(guò)濾后，溶液A中溶質(zhì)主要有ZnC12和NH4Cl。

（2）固體M 中是碳單質(zhì)和二氧化錳，想得到較純的MnO2，則需將碳單質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體即可，采用的簡(jiǎn)便方法是灼燒。

（3）取一塊鋅皮放入盛有適量稀鹽酸的燒杯中， 反應(yīng)生成氣體，實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是固體溶解，有大量氣泡。

（4）A、氧化鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和水；B、Zn與NaCl溶液不反應(yīng)；C、Zn(NO3)2溶液與NH4Cl溶液不反應(yīng)；故選A。

（5）據(jù)材料，金屬鋅(含有少量的鐵)，當(dāng)溶液E中只含有一種溶質(zhì)時(shí)，說(shuō)明鋅與硫酸銅溶液恰好完全反應(yīng)，生成硫酸鋅和銅，故溶質(zhì)是ZnSO4；當(dāng)固體F中只含一種物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)為銅，那么鋅和鐵都與硫酸銅反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)至少為兩種，為硫酸鋅和硫酸亞鐵。

（6）稱取6.5g鋅皮與足量稀硫酸完全反應(yīng)，由于鋅皮含有鐵，鐵也會(huì)和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，故生成氣體的質(zhì)量大于0.2g。

（7）由于銅不與稀硫酸反應(yīng)，則剩余固體為銅，那么氧化銅的質(zhì)量為20g-4g=16g，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算求出硫酸的質(zhì)量，

解：設(shè)反應(yīng)中硫酸的質(zhì)量為x。

X=19.6g

稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

故答案：（1）ZnC12和NH4Cl（2）灼燒（3）固體溶解，有大量氣泡（4）A

（5）ZnSO4、2（6）>（7）19.6%