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,并進行相關探究的過程。
【知識儲備】
(1)鋅錳電池的構造和組成(見圖)。

(2)結晶水合物的特殊性質:在逐步升高溫度條件下,
結晶水合物能失去部分或者全部結晶水,如藍色的膽礬
晶體(CuSO4 ?5H2O)受熱時可失去結晶水變?yōu)榘咨臒o
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:

將濾液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到皓礬晶體(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。

(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,用下圖裝置測定晶體中結晶水的含量(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裝置的硬質玻璃管中,加熱至完全失去結晶水:
(ZnSO4?xH2O ZnSO4  + xH2O),冷卻至常溫后,稱量玻璃管中固體其質量為16.1g。
(1)B中的試劑可從下列物質中選取,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測得的結果將       (填“偏大”、 “偏小”或“無影響”)。
(3)根據(jù)實驗結果,計算皓礬晶體中結晶水的x值為             

MnO2+C、 局部溫度過高   能   除去碳    A    偏小      7                  

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(9分)實驗室有半瓶敞口放置的標簽殘缺的白色固體(標簽如圖所示),小明、小亮根據(jù)初中所學的知識進行下列探究。

【交流討論一】
(1)小明與小亮一致認為堿石灰的用途能
做干燥劑,理由是                          
(2)取適量該固體放入燒杯中,加入適量的水充分攪拌,發(fā)現(xiàn)
燒杯中有白色沉淀,燒杯外壁發(fā)熱,于是小亮得出結論一定有生石灰。小明認為不一定,小明的理由是                                       
(3)他倆將(2)燒杯中的混合物過濾,對濾液和白色沉淀的組成情況進行了進一步探究。
【猜測】Ⅰ.小明猜測濾液中的溶質是:①NaOH,②Ca(OH)2③NaOH、Ca(OH)2,④Ca(OH)2、NaCO3,⑤NaCO3、 NaOH。
【交流討論二】小亮認為小明的猜測中          (填序號)不合理,小亮猜測濾液中的溶質還可能是                                      。
【活動探究】小明對濾液中溶質的成分進行探究:(資料: BaCl2溶液顯中性, BaCO3為不溶于水的白色固體)

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結論
A.取少量濾液加入過量的BaCl2溶液中
產(chǎn)生白色沉淀
一定有                 
B.將A中的混合物過濾,向濾液中加入                
                      
一定有NaOH
Ⅱ.小亮猜測白色沉淀是①CaCO3,②CaCO3、Ca(OH)2。
【交流討論三】小亮根據(jù)小明的實驗結論得出自己對白色沉淀的猜測中    (填序號)正確。
【啟示】藥品保存時應注意                                       。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(8分)氫氧化鈉與鹽酸的反應無明顯現(xiàn)象,某化學興趣小組為證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學反應,進行了如下的實驗探究。
【實驗探究一】小云在試管中加入約2mL稀氫氧化鈉溶液,滴入2滴酚酞溶液,振蕩,溶液變?yōu)榧t色。然后向該試管中滴加稀鹽酸,觀察到溶液         ,證明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應,該反應的化學方程式為           。
【反思評價】 小霞提出也可以使用石蕊試液代替無色酚酞進行上述實驗。你認為    (填“無色酚酞”或“石蕊試液”)更適合用于驗證二者恰好完全反應,你的理由是     。
【實驗探究二】小蘭同學將不同濃度的鹽酸和NaOH溶液各10 mL混合,用溫度計測定室溫下混合前后溫度的變化,并記錄了每次混合前后溫度的升高值△t(如下表)。

編號
鹽酸
NaOH溶液
△t/℃
1
3.65﹪
2.00﹪
3.5
2
3.65﹪
4.00﹪
x
3
7.30﹪
8.00﹪
14
 
表中x =       。
【反思評價】某同學在沒使用溫度計的情況下,通過右圖所示裝置完成了實驗。則該同學根據(jù)
       判斷NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應。但有同學認為單憑此現(xiàn)象不足以說明該反應放熱,其理由是        。

【拓展延伸】不是所有的堿與鹽酸反應都無明顯現(xiàn)象,例如     (填一種堿)與鹽酸反應就有明顯的實驗現(xiàn)象。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(11分)紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標簽如下圖所示。同學們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設計實驗進行探究。

【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵。
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
久置固體中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化學方程式表示)                   
【實驗探究1】
甲同學的方案:

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
⑴取少量固體放于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液。
固體溶解時試管外壁發(fā)燙,試管底部有不溶物,溶液變紅。
固體中一定含有 ①  
和氫氧化鈣。
⑵另取少量固體放于試管中,滴加足量稀鹽酸。
固體逐漸消失,有大量無色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液。
固體中一定含有 ② ,
一定不含F(xiàn)e2O3
⑶將步驟⑵中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中。
       ③          
固體中一定含有CaCO3
【實驗質疑】
⑴乙同學認為甲同學的實驗中并不能得出一定含Ca(OH)2的結論,理由是        
                                                          
⑵丙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e2O3的結論,理由是(用化學方程式表示)                                、                            。
【實驗探究2】
乙、丙同學設計如下實驗方案繼續(xù)驗證:

⑴ 乙、丙同學實驗中又能得出固體樣品中一定還含有            。
⑵ 乙同學經(jīng)過實驗測得上述濾渣C(CaCO3 )的質量為1.0 g,計算濾液A中含氫氧
化鈣的質量。(寫出解題過程)
⑶ 丙同學經(jīng)過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質的總質量為1.6 g,濾渣B中CaCO3的質量為1.0 g。
【實驗結論】綜合上述實驗以及乙、丙兩位同學的實驗數(shù)據(jù),久置固體的成分是:

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

有一包固體粉末,其中含有碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈣、生石灰、氯化鈉中的四種物質。某興趣小組為確定其組成設計并進行如下實驗。
【實驗一】甲組同學進行如下探究。請完成表中空白。

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論及分析
I.取少量該固體粉末于燒杯中,加入足量的水溶解、過濾
粉末部分溶解,得到白色濾渣和無色濾液
濾渣中一定含有          
Ⅱ.向濾液中粉末部分溶解,得到白色濾渣試液
溶液變紅
濾液中可能含有   物質(填“酸性”、“堿性”或“中性”) 
Ⅲ.向Ⅱ中所得溶液滴加足量稀鹽酸
                    
                     
原固體粉末中一定含有Na2CO3
【實驗二】乙組同學進行如下探究。

實驗測得固體B中含15 g氯元素。
試綜合甲、乙兩組同學的實驗進行分析,填空。(C-12  O-16  Na-23  Cl-35.5)
⑴乙組實驗中一定發(fā)生的化學反應是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑   
                                                      
⑵該固體粉末的組成可能是                                    。.

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(7分)有一包白色固體樣品,可能是碳酸鈉、硫酸鋇、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究其成分,小燕老師取用一定量樣品,加足量水溶解,過濾得到白色沉淀甲和無色濾液乙。
寫出上述操作中可能發(fā)生反應的化學方程式:           。
過濾時用到玻璃棒,玻璃棒的作用是          。
【探究活動一】 奮進小組探究白色沉淀甲的成分。

實驗操作
實驗現(xiàn)象
結 論
取白色沉淀甲,滴加足量的稀硝酸
沉淀部分消失
白色沉淀甲中一定含有             
【探究活動二】 智慧小組探究白色固體樣品中可能含有       ,設計了如下實驗。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結論
實驗Ⅰ
取適量無色濾液乙,加入碳酸鈉溶液
無明顯現(xiàn)象
無色濾液乙中一定不含         
實驗Ⅱ
步驟①:取適量無色濾液乙,加入過量的       溶液,過濾
生成白色沉淀
原白色固體樣品中一定存在該物質
步驟②:取步驟①中的濾液,滴加       溶液
       
【反思】 實驗Ⅱ中步驟①加入過量試劑的目的是       。
【結論】 通過兩個小組的共同探究,得出了原白色固體樣品含有的成分。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(18分)工業(yè)燒堿(NaOH)具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得,但工業(yè)燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某化學學習小組同學圍繞工業(yè)燒堿展開系列研究。
探究一:工業(yè)燒堿中是否含有碳酸鈉
【查閱資料】碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復分解反應。
小紅指出可選用下列實驗藥品來探究:稀鹽酸、酚酞試液、CaCl2溶液。
(1)小組同學經(jīng)過討論后,一致認為使用                 藥品不能達到探究目的,理由是                                                                  。
(2)請根據(jù)選用的實驗藥品完成下列實驗報告:

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取少量工業(yè)燒堿樣品配成溶液后,滴加過量          
 
             
工業(yè)燒堿中含有碳酸鈉,產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的化學方程式:                         。
   探究二:測定工業(yè)燒堿樣品的純度
小組同學利用下圖所示裝置測定工業(yè)燒堿樣品的純度(固定裝置省略)

【實驗步驟】
①按圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性;
②稱量一定量的燒堿樣品和干燥管C的質量;
③打開彈簧夾K,鼓入N2一段時間;
④接入裝置C、D,關閉彈簧夾K,裝置A中加入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤重復步驟③操作,至干燥管C質量不再增加。
試回答下列相關問題:
(1)裝置B中濃硫酸的作用是                       ;已知堿石灰的主要成分是CaO和NaOH,則裝置D的作用是                                                    。
(2)步驟③操作的目的是                                 ;如果步驟⑤沒有重復步驟③的操作,則測定燒堿樣品的純度將              (選填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(3)步驟⑤中干燥管C質量不再增加,說明                           ,寫出NaOH與生成的氣體反應的化學方程式:                                                。
(4)下列操作會影響到測量結果的是              (填序號)。
A.把稀硫酸改為稀鹽酸                  B.稀硫酸過量
C.鼓入N2時間較長                      D.省略裝置D

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(6分)有一實驗事實:鐵粉與硫酸銅溶液反應,不但有銅生成,而且有較多的氣體產(chǎn)生。為確定氣體的成分,進行下列實驗探究。
(一)探究:從物質組成元素角度分析,氣體可能是SO2、O2、H2中的一種或幾種。
(二)實驗:
(1)甲同學為確定是否含有SO2,他將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色未發(fā)生變化,則該氣體中     SO2(填“有”或“無”)。
(2)乙同學認為只有O2,則可用     來檢驗。實驗證明乙同學的觀點不正確
(3)丙同學為判斷是否含有O2,同時確定氣體成分,通過查閱資料得知:
O2+4KI+4HCl ="==" 2I2+4KCl+2H2O,I2為碘單質。于是他設計了如下的實驗裝置:

(三)實驗現(xiàn)象與結論:A中觀察到       ,證明無O2
B中觀察到       ,證明該氣體是H2。
(四)實驗反思:
(4)大家認為丙同學在加熱之前,應對氣體先        以確保安全。
(5)由上述實驗可知,硫酸銅溶液顯       性(填“酸”或“堿”)。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

小明暑假期間到農(nóng)田施肥時,發(fā)現(xiàn)撒落在地上的碳酸氫銨在陽光的照射下很快消失了,同時有濃烈的刺激性氣味。他很好奇,返校后和同學們進行探究,請你一同參與。
【提出問題】溫度較高時碳酸氫銨能分解嗎?產(chǎn)物是什么?
【猜想假設】碳酸氫銨受熱易分解,產(chǎn)物可能為水、二氧化碳、氨氣。
【實驗設計】小明設計了如圖所示的裝置進行實驗(夾持裝置省略)。

(1)根據(jù)現(xiàn)象:        ,證明實驗后生成了水和氨氣。
(2)裝置B中澄清石灰水           ,證明產(chǎn)物中有二氧化碳生成。
(3)小紅同學認為若將裝置B中的澄清石灰水改為NaOH溶液,再通過實驗驗證
B中的產(chǎn)物,也可以證明碳酸氫銨分解后有二氧化碳生成。請你幫她設計并完成驗證B中產(chǎn)物的實驗。

【實驗結論】碳酸氫銨受熱易分解,其反應的化學方程式為              。
【實驗評價】在上述同學們的探究活動中,你最欣賞的是                。
【實驗反思】根據(jù)以上實驗,你認為碳酸氫銨化肥在存放時應注意的問題是
                                                                  。

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