Question

【題目】（12分）某興趣小組對普通干電池的化學成分及相關問題進行相關探究。

（1）下列是各種垃圾的回收圖標。廢舊電池應放入 （填序號）。

（2）普通干電池的構造示意圖如圖。

①電池中的石墨表現(xiàn)出優(yōu)良的 性；石墨與金剛石物理性質明顯差異的原因是 不同。

②普通干電池使用時化學能轉化為 能；

（3）小組同學對廢舊普通干電池進行拆解分離得到黑色固體混合物和鋅、銅、碳棒等。他們對黑色固體混合物進行探究。

[查找資料]向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2

[實驗探究]同學們設計了如圖所示的實驗：

[實驗反思1]操作①中玻璃棒的作用是 ，操作②的名稱是 。

[實驗反思2]將操作②所得黑色濾渣進行灼燒時（如圖③所示），會產生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體；再將灼燒所得殘渣進行操作④時，試管中產生的氣體能使帶火星的木條復燃，寫出操作④中反應的化學方程式 。

由此得出結論：濾渣中除含有MnO2 外，還含有黑色粉末 。

[實驗反思3]濾液中溶質的主要成分是NH4Cl，還是ZnCl2？

操作1：取少量②的濾液加入盛有NaOH固體的試管，并加熱。未能聞到明顯的刺激性氣味，但把濕潤的紅色石蕊試紙懸放在試管口一段時間，試紙變藍色。

操作2：向另一支盛有少量②的濾液的試管中逐滴加入 ，觀察到 。

實驗結論：該濾液中僅含有少量的NH4Cl，主要成分是ZnCl2。

（4）如圖是氫氧燃料電池的示意圖。電池工作時，H2和O2反應生成水，同時提供電能，溶液的pH （填“變大”、“變小”、“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）B （2）導電； 碳原子排列。 電能（光能）

（3）[實驗反思1] 加速溶解 過濾。

[實驗反思2]2H2O22H2O+ O2 ↑ C

[實驗反思3] 稀氨水； 先有白色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解 。

（4）變小

【解析】

試題分析：（1）電池中含有多種有害物質，如重金屬等，因此選B；（2）石墨作電極是其導電性；石墨和金剛石物質性質不同是因為碳原子排列方式不同；電池使用時化學能轉化為電能；

（3）[實驗反思1]為溶解時的攪拌，加速溶解；過濾；[實驗反思2]木條復燃說明過氧化氫加速分解產生大量的氧氣，殘渣中含有催化劑，因此是過氧化氫在催化劑作用下分解；黑色濾渣進行灼燒時（如圖③所示），會產生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體-CO2，那么還有碳；[實驗反思3] 取少量②的濾液加入盛有NaOH固體的試管，并加熱。未能聞到明顯的刺激性氣味，但把濕潤的紅色石蕊試紙懸放在試管口一段時間，試紙變藍色，說明還是有NH3但是不多，那么含有NH4Cl但不多；結合資料向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn（OH）2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn（NH3）4]Cl2和結論主要成分是ZnCl2，因此逐滴滴入稀氨水；觀察到白色沉淀，然后沉淀溶解；

（4）該反應時會生成水，溶液會被稀釋，堿性減弱但不會改變酸堿性，那么pH變小。