Question

某化學(xué)興趣小組回收利用廢舊干電池。

實(shí)驗(yàn) 1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨

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、氯化鋅可于水。興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)回收物質(zhì)的流程如圖 1所示。

（1）操作1 和操作2 的名稱都是____________，該操作中玻璃棒的作用是____________。

（2）灼燒濾渣 l 的目的是________________________ 。

（3）己知濾液 1 中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1 時(shí)，大量的氯化銨晶體先析出，說明該溫度下氯化銨溶解度____氯化鋅的溶解度（填“＜”、“＝”或“＞”）。

實(shí)驗(yàn) 2 利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究

（4）用鋅和稀硫酸制取氫氣。己知?dú)錃饷芏缺瓤諝庑∏译y溶于水，提供裝置如圖2。

①應(yīng)選擇：發(fā)生裝置為____（填編號(hào)），排空氣法收集裝置為____（填編號(hào)）。

②若用排水法收集并測(cè)定氣體的體積，氣體從裝置B導(dǎo)管口____（填“ a ”或“ b ” ) 進(jìn)；選用儀器 F 測(cè)量排出水的體積，儀器 F 名稱是________。

（5）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�？刂破渌麠l件相同，進(jìn)行下表四組實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表。

驗(yàn)實(shí)號(hào)編	試劑	前10 min內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質(zhì)的鋅	30 InL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

①比較實(shí)驗(yàn) a 和實(shí)驗(yàn) b ，可以得到的結(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)_____和實(shí)驗(yàn)_____（填編號(hào)）。

③控制其他條件相同，需控制的條件是______________________（例舉一種條件即可）。

Answer 1

【答案】（1）過濾，引流   （2）除去炭粉   （3）＜   （4）①B，D。 ② b ，量筒

（5）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)速率要快  ② a和c  ③ 鋅粒形狀大小

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)1：操作1和操作2之后得到了濾渣和濾液，故操作1為過濾，過濾操作中玻璃棒其引流的作用。通過灼燒可以使炭粉轉(zhuǎn)化為CO₂ ，在一定溫度，下氯化銨溶解度小于氯化鋅的溶解度，故大量的氯化銨晶體先析出。

實(shí)驗(yàn)2：初中化學(xué)中有2套氣體的發(fā)生裝置，分別為固固加熱型制取氣體、固液不需要加熱型制取氣體，選擇的依據(jù)是反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣，故應(yīng)該選擇固液不需要加熱型制取氣體的裝置；比較實(shí)驗(yàn) a 和實(shí)驗(yàn) b可以發(fā)現(xiàn)，稀硫酸濃度相同，只是a實(shí)驗(yàn)中為純鋅，b實(shí)驗(yàn)中為含雜質(zhì)的鋅，導(dǎo)致前 10 min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積不同，故得出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)速率要快，為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需要控制鋅的純度相同，稀硫酸的體積相同，讓稀硫酸的濃度成為唯一的一個(gè)變量。