Question

某化學(xué)興趣小組同學(xué)在回收廢舊電池的同時(shí)，開展了如下的實(shí)驗(yàn)探究。

【查閱資料】廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。

【實(shí)驗(yàn)1】廢干電池的拆卸與處理

（1）興趣小組同學(xué)將廢舊干電池卸下的鋅筒、碳棒沖洗干凈，備用。

（2）將銅帽放入鹽酸中，除去銹污，沖洗備用。

【實(shí)驗(yàn)2】檢驗(yàn)廢干電池筒內(nèi)黑色固體中MnO₂的存在

興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）操作②中過玻璃棒的作用是   ▲   。

（2）引流。。操作③灼燒黑色濾渣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體為  ▲  。CO₂。。

（3）操作④試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復(fù)燃，該氣體為      ▲    。O₂

（4）由此得出結(jié)論：濾渣中除含有   ▲  MnO₂外，還含有黑色粉末     ▲    。C

【實(shí)驗(yàn)3】利用回收鋅皮制取氫氣及相關(guān)探究

（1）用鋅皮和稀硫酸制取氫氣。用適當(dāng)?shù)陌l(fā)生裝置，采用排水法收集并測(cè)定氫氣的體積（如右圖），氣體從裝置A導(dǎo)管口  ▲ （填“ a ”或“ b ” ) 進(jìn)，選用儀器B測(cè)量排出水的體積，儀器B名稱是   ▲   。

（2）探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素。反應(yīng)過程中用前10 min 內(nèi)

收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢。控制其他條件相同，進(jìn)行下表4組實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	試劑	前10 min內(nèi)產(chǎn)生的 氫氣體積(mL)
鋅的純度	稀硫酸的體積和濃度
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質(zhì)的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

［數(shù)據(jù)分析］

①比較實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b得到的結(jié)論是：                  ▲                  。

②為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需比較實(shí)驗(yàn)      ▲      （填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。

③探究影響該反應(yīng)快慢的因素，還需控制的條件是：       ▲       （舉一例即可）。

【實(shí)驗(yàn)4】探究經(jīng)處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用

（1）把干燥純凈的24.5g氯酸鉀和5.5g二氧化錳混勻、裝入大試管中，加熱。

（2）待反應(yīng)完全后，將試管冷卻、稱量，得到20.4g殘留固體。

（3）再將殘留固體經(jīng)溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量，得到5.5g黑色固體。

［數(shù)據(jù)分析］

①該實(shí)驗(yàn)說明：二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后，   ▲  不變。

②完全反應(yīng)后制得氧氣的質(zhì)量是   ▲   g。（提示：已知所有化學(xué)反應(yīng)遵循如下規(guī)律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和）

［實(shí)驗(yàn)反思］

要證明二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，還要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將等質(zhì)量的2份氯酸鉀粉末，其中一份加入少量的上述實(shí)驗(yàn)所得二氧化錳混勻、裝入試管，另一份裝入另一試管，加熱，比較      ▲      的大小。

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)2】（1）         引流  （2）CO₂  （3）O₂  （4）MnO₂（或C）    C(或MnO₂)C

【實(shí)驗(yàn)3】（1）b   量筒

（2）①與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率大

②a和c   ③ 溫度（或鋅粒形狀大�。�

【實(shí)驗(yàn)4】［數(shù)據(jù)分析］①質(zhì)量  ②9.6 ［實(shí)驗(yàn)反思］產(chǎn)生氧氣速率