Question

6．某化學小組對廢干電池內的填充物進行探究，剝開電池發(fā)現(xiàn)一些黑色物質，同時聞到氨味．
查閱資料：干電池內的填充物中含有炭黑、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨等物質，二氧化錳不與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應．
【猜想】猜想一：黑色物質中含有銨鹽；猜想二：黑色物質中含有二氧化錳．
【實驗驗證】實驗一：取適量黑色物質與Ca（OH）₂混合置于研缽內進行研磨，聞到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明猜想一成立．
實驗二：探究黑色物質中是否含有二氧化錳，并進行回收，實驗過程如下：

步驟④試管中產生較多氣泡，立即向試管中伸入帶火星的木條，木條復燃（填操作方法、實驗現(xiàn)象），證明生成了氧氣．上述實驗產生氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．小剛據(jù)此判斷猜想二成立．
【交流討論】Ⅰ、查閱資料：氧化銅也可以對過氧化氫的分解起催化作用．有的同學對小剛的判斷提出了質疑，認為黑色物質中對過氧化氫的分解起催化作用的可能是氧化銅，繼續(xù)實驗：取少量步驟③得到的固體與試管中，加入稀流酸，黑色固體不溶解（填操作方法、實驗現(xiàn)象），證明黑色物質中不含氧化銅．
Ⅱ、若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須要驗證二氧化錳所特有的質量和化學性質．
【拓展應用】氯化鋅和氯化銨混合溶液中含有雜質氯化銅，會加速對電池的腐蝕，欲除去氯化銅，最好選用下列試劑中的B（填字母序號）．
A、氫氧化鈉   B、鋅粉   C、鐵粉   D、碳酸鈉
部分物質的溶解性表

	OH-	Cl-	${CO}_{3}^{2-}$
${NH}_{4}^{+}$	溶、揮	溶	溶
Na+	溶	溶	溶
Zn2+	不	溶	不
Cu2+	不	溶	不

Answer 1

分析 實驗一．根據(jù)銨鹽與堿混合會放出氨氣進行解答；
實驗二．根據(jù)二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃進行解答；
【交流討論】
Ⅰ．根據(jù)氧化銅和稀硫酸反應解答；
Ⅱ．根據(jù)二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變進行解答；
【拓展應用】根據(jù)除去雜質的原則可知，既要除去雜質離子又要不能引入新的雜質離子進行分析．

解答 解：
實驗一．銨鹽與堿混合會放出氨氣，所以取適量黑色物質與熟石灰混合置于研缽內研磨，嗅到氨味，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢測，試紙變藍，證明黑色物質中含有銨鹽；
實驗二．二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，二氧化錳和過氧化氫溶液混合會生成氧氣，化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【交流討論】
Ⅰ．氧化銅也可以對過氧化氫的分解起催化作用．有的同學對小剛的判斷提出了質疑，認為黑色物質中對過氧化氫的分解起催化作用的可能是氧化銅，繼續(xù)實驗：取少量步驟③得到的固體與試管中，加入稀流酸，黑色固體不溶解，證明黑色物質中不含氧化銅．
Ⅱ．二氧化錳能加快過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質量和化學性質不變，所以若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳，必須驗證二氧化錳的質量和化學性質．
【拓展應用】
ZnCl₂和NH₄Cl混合溶液中含有雜質CuCl₂，實際上就是除去Cu²⁺即可，若選用NaOH會和三種物質都反應，若選用Fe會引入新雜質離子亞鐵離子，若選用Na₂CO₃會使原物質發(fā)生反應的同時引入雜質離子鈉離子，只有固體Zn即能除去雜質離子Cu²⁺又不引入新的雜質離子，故選：B．
故答案為：
實驗一．Ca（OH）₂；藍；
實驗二．向試管中伸入帶火星的木條，木條復燃；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【交流討論】Ⅰ、加入稀流酸，黑色固體不溶解；
Ⅱ、質量和化學性質；
【拓展應用】B．

點評 本題是一個綜合性很強的實驗題，難度較大．試題涉及到了試驗設計、常見離子組的鑒別．學生對方程式的書寫應熟練掌握．