Question

電池是日常必備用品之一，但它也是環(huán)境污染的一個重要來源．下面是某興趣小組利用廢舊鋅錳干電池作為原料，并進行相關(guān)探究的過程．
【知識儲備】
（1）鋅錳電池的構(gòu)造和組成（見圖1）．
（2）結(jié)晶水合物的特殊性質(zhì)：在逐步升高溫度條件下，結(jié)晶水合物能失去部分或者全部結(jié)晶水，如藍色的膽礬
晶體（CuSO₄?5H₂O）受熱時可失去結(jié)晶水變?yōu)榘咨�的無水硫酸銅粉末（CuSO₄）．
（Ⅰ）制備皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O）
小組同學參觀了某回收廢舊鋅錳電池的工廠，其回收工藝流程如圖2：
將濾液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O），蒸發(fā)時要用要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止

 

引起液滴飛濺．
（Ⅱ）興趣拓展--回收二氧化錳
實驗（Ⅰ）中部分步驟可回收較純凈的二氧化錳固體（圖3）．
（1）小王同學認為試劑a為水，你認為能不能實現(xiàn)實驗目的？答：

 

．
（2）在空氣中充分灼燒的目的是

 

．
（Ⅲ）皓礬晶體中結(jié)晶水含量的測定
小組同學將部分皓礬晶體（ZnSO₄?xH₂O）帶回實驗室，用圖4裝置測定晶體中結(jié)晶水的含量（圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進入導管）．
測定方法：稱取28.7g晶體置于C裝置的硬質(zhì)玻璃管中，加熱至完全失去結(jié)晶水：（ZnSO₄?xH₂O

△   .

ZnSO₄+xH₂O），冷卻至常溫后，稱量玻璃管中固體其質(zhì)量為16.1g．
（1）B中的試劑可從下列物質(zhì)中選取，你的選擇是

 

．
A、濃硫酸      B、硝酸銀溶液     C、飽和碳酸鈉溶液     D、澄清石灰水
（2）實驗過程中若不通入CO₂測得的結(jié)果將

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）根據(jù)實驗結(jié)果，計算皓礬晶體中結(jié)晶水的x值為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,蒸發(fā)與蒸餾操作,鹽的化學性質(zhì),物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（Ⅰ）根據(jù)蒸發(fā)時玻璃棒攪拌的作用解答；
（Ⅱ）（1）根據(jù)錳粉的主要成分及其溶解性分析解答；
（2）根據(jù)灼燒的目的解答；
（Ⅲ）（1）根據(jù)實驗的目的是測定皓礬中結(jié)晶水的含量所以不使水蒸氣隨二氧化碳進入堿石灰中分析解答；
（2）根據(jù)空氣中含有水蒸氣，會影響?zhàn)┑\中結(jié)晶水的測定結(jié)果解答；
（3）根據(jù)C裝置中固體質(zhì)量的減輕就是失去的結(jié)晶水的質(zhì)量解答；

解答：解：（Ⅰ）蒸發(fā)時用玻璃棒不斷攪拌，防止局部受熱造成液滴飛濺；
（Ⅱ）（1）“錳粉”中主要成分應NH₄Cl、C、二氧化錳，其中氯化銨溶于水，碳和二氧化錳不溶，所以加水氯化銨溶解其余的成分不溶；
（2）灼燒過程錳粉中的碳和空氣中的氧氣反應生成二氧化碳從而除去錳粉中的碳；
（Ⅲ）（1）實驗的目的是測定皓礬中結(jié)晶水的含量所以不使水蒸氣隨二氧化碳進入堿石灰中，所以B中的試劑具有吸水性，題中四中物質(zhì)中只有A濃硫酸具有吸水性；
（2）實驗過程中若不通入CO₂，則最后稱量玻璃管中固體偏重，所以所得中結(jié)晶水的質(zhì)量偏小，使測定的結(jié)果偏小；
（3）28.7g皓礬晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為28.7g-16.1g=12.6g，ZnSO₄?xH₂O中結(jié)晶水的質(zhì)量分數(shù)為

18x

161+18x

=

12.6g

28.7g

x=7．
（Ⅳ）從圖中實驗可知回收了錳粉中的二氧化錳，氯化銨是一種常見的氮肥也可回收；
故答案：（Ⅰ）局部受熱．
（Ⅱ）（1）能；
（2）除去碳（C）；
（Ⅲ）（1）A；（2）偏�。唬�3）7．

點評：本題以信息題的方式考查了物質(zhì)的分離和提純，側(cè)重能力的考查．