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某化学兴趣小组回收利用废旧干电池.实验?1?回收填料中的二氧化锰和氯化铵查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于

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解决时间 2021-04-10 06:01
某化学兴趣小组回收利用废旧干电池.
实验?1?回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水.兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图1所示.
(1)操作?1?和操作?2?的名称都是______,该操作中玻璃棒的作用是______.
(2)灼烧滤渣?l?的目的是______.
(3)己知滤液?1?中氯化铵和氯化锌的浓度相近.在某温度下蒸发滤液?1?时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度______氯化锌的溶解度(填“<”、“=”或“>”).
实验?2?利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌和稀硫酸制取氢气.己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图?2.
①应选择:发生装置为______(填编号),排空气法收集装置为______(填编号).
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置?B?导管口______(填“a”或“b”)?进;选用仪器?F?测量排出水的体积,仪器?F?名称是______.
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素.反应过程中,用前?10min?内收集的氢气体积比较反应的快慢.控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表.
验实号编试剂前?10min?内产生的氢气体积(mL)不同纯度的锌不同体积和浓度的稀硫酸a纯锌30mL?30%564.3b含杂质的锌30mL?30%634.7c纯锌30mL?20%449.3d纯锌40mL?30%602.8①比较实验?a?和实验?b,可以得到的结论是______.
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验______和实验______(填编号).
③控制其他条件相同,需控制的条件是______(例举一种条件即可).
最佳答案
解:(1)根据流程图操作1和操作2都是不溶性固体和液体的分离,因此是过滤操作,过滤时玻璃棒起到引流的作用;
(2)因为废旧干电池填料的主要难溶性物质为二氧化锰、炭粉,因此溶解过滤后的滤渣含有二氧化锰和碳粉,而回收二氧化锰,因此通过灼烧可以把碳粉变成二氧化碳,因此灼烧滤渣?l?的目的是除去碳粉;
(3)因为氯化铵和氯化锌的浓度相近,在某温度下蒸发滤液?1?时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度<氯化锌的溶解度;
(4)①用锌和稀硫酸制取氢气,因此发生装置属于固液常温型的B装置;因为氢气密度比空气小且难溶于水,因此可以采用排水法或向下排空气法收集;
②若通过E装置采用排水发生收集氢气,氢气不易溶于水,因此会聚集在水的上方,因此进气管是短管;
要量取收集的氢气的体积,利用仪器F-量筒通过量取排出水的体积就是氢气的体积测定;
(5)①实验?a?和实验?b,相同点是同体积同浓度的稀硫酸,不同点是含杂质的锌和纯锌,结果含杂质的锌比纯锌反应速率要快;
②要研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需要不同浓度的硫酸,而要控制锌的纯度相同,比较产生氢气的快慢,因此对比组是a和c;
③控制变量法需要考虑的是自变量和因变量,而其它外界条件均保存相同,因此控制其他条件相同,需控制的条件如;温度(或锌粒形状大小).
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