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為了貫徹“循環(huán)經(jīng)濟，防止污染”的理念，某�；瘜W課外活動小組利用廢干電池作為再生資源。其實驗設計如下：

一、實驗目的
從廢舊電池中提取有用物質，并檢驗銨鹽的純度。
二、實驗材料
廢舊1號電池若干節(jié)，鉗子等實驗用品。
三、實驗步驟
1.獲取銅帽、鋅片、石墨電極
2.從黑色混合物的濾液中提取NH₄Cl
3.提取二氧化錳
（1）有關干電池的基本構造和工作原理如右上圖。

電池總反應為：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn（NH₃）2Cl₂+Mn₂O₃+H₂O，干電池工作時負極上的電極反應式為：______________；正極上產(chǎn)生兩種氣體，則正極的電極反應式為：________________。
（2）用鉗子和剪子剪開回收的干電池的鋅筒，把銅帽、鋅皮和碳棒回收，將電池內的黑色粉末移入小燒杯中。
（3）氯化銨和氯化鋅的提取、檢驗和分離：
①從黑色粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶體的混合物，主要包括：溶解、_________、蒸發(fā)、_________。
②設計簡單的實驗證明所得晶體中含有和Zn²⁺［已知Zn（OH）₂是兩性氫氧化物且能溶解于氨水生成Zn］，并填寫下列實驗報告。

（a）________，（b）___________，（c）__________，（d）__________，（e）__________，（f）___________。
③最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO₂，還有炭黑和有機物等�？捎米茻�的方法除去雜質，該實驗中需要用到的主要硅酸鹽質儀器除酒精燈外還有___________。
（4）晶體中氯化銨質量分數(shù)的測定：
已知與HCHO在水溶液中有如下反應：4+6HCHO→（CH₂）₆N₄+4H⁺+6H₂O。稱取ag樣品溶于水，加入足量的HCHO溶液，配成100mL溶液，再取出10mL，滴入酚酞后，再逐滴滴入cmol/L的NaOH溶液，當?shù)蔚絍mL時，溶液呈現(xiàn)粉紅色，整個過程中不考慮雜質參與反應，則晶體中氯化銨的質量分數(shù)ω（NH₄Cl）為___________。

某學校設計了一節(jié)實驗活動課，讓學生從廢舊電池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質，整個實驗過程如下。回答有關問題。

(1)干電池的基本構造和工作原理如圖為干電池的基本構造圖。干電池工作時負極上的電極反應是__________________________，MnO₂的作用是除去正極上的產(chǎn)物H₂，該反應方程式為2MnO₂＋H₂=Mn₂O₃＋H₂O。

(2)鋅皮和碳棒的回收用鉗子和剪子剪開待回收的干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷刷干凈，將電池內的黑色粉末移入燒杯中。

(3)氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗和分離

①如何從黑色粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶體的混合物？寫出簡要的實驗步驟________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②設計簡單的實驗證明所得晶體中含有NH。

實驗步驟

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

實驗現(xiàn)象

________________________________________________________________________；

有關的離子方程式

________________________________________________________________________。

③用________的方法可將NH₄Cl和ZnCl₂的晶體混合物分離開。

④最后剩余的黑色殘渣的主要成分是MnO₂，還有炭黑和有機物等。可用灼燒的方法除去雜質，該實驗中要用到的主要儀器有

________________________________________________________________________。

(14分)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物成分進行研究。

（1）提出假設  ①該反應的氣體產(chǎn)物是CO₂。

②該反應的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應的氣體產(chǎn)物是               。

（2）設計方案  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。

（3）查閱資料

氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）

飽和溶液混合加熱反應制得氮氣。

①請寫出該反應的離子方程式：                                       。

②該實驗裝置與實驗室制取下列氣體相同的是           （填標號）；

A、用稀鹽酸和鋅反應制H₂  B、用MnO₂和濃鹽酸加熱反應制C1₂

C、用KC1O₃與MnO₂共熱反應制O₂

（4）實驗步驟

① 按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質玻璃管中；

②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應結束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為                              。

（5）數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應的化學方程式：

                                     。

（6）實驗優(yōu)化  學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善。

①甲同學認為：應將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                   。

②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善：      。