Question

6．某化學(xué)小組對(duì)廢干電池內(nèi)的填充物進(jìn)行探究，剝開電池發(fā)現(xiàn)一些黑色物質(zhì)，同時(shí)聞到氨味．
查閱資料：干電池內(nèi)的填充物中含有炭黑、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨等物質(zhì)，二氧化錳不與稀鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)．
【猜想】猜想一：黑色物質(zhì)中含有銨鹽；猜想二：黑色物質(zhì)中含有二氧化錳．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)一：取適量黑色物質(zhì)與Ca（OH）₂混合置于研缽內(nèi)進(jìn)行研磨，聞到氨味，再用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢測(cè)，試紙變藍(lán)，證明猜想一成立．
實(shí)驗(yàn)二：探究黑色物質(zhì)中是否含有二氧化錳，并進(jìn)行回收，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

步驟④試管中產(chǎn)生較多氣泡，立即向試管中伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃（填操作方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），證明生成了氧氣．上述實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氧氣的化學(xué)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(duì)過(guò)氧化氫的分解起催化作用．有的同學(xué)對(duì)小剛的判斷提出了質(zhì)疑，認(rèn)為黑色物質(zhì)中對(duì)過(guò)氧化氫的分解起催化作用的可能是氧化銅，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），證明黑色物質(zhì)中不含氧化銅．
Ⅱ、若要證明黑色物質(zhì)中一定含有二氧化錳，必須要驗(yàn)證二氧化錳所特有的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)．
【拓展應(yīng)用】氯化鋅和氯化銨混合溶液中含有雜質(zhì)氯化銅，會(huì)加速對(duì)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(hào)）．
A、氫氧化鈉   B、鋅粉   C、鐵粉   D、碳酸鈉
部分物質(zhì)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(shí)驗(yàn)一．根據(jù)銨鹽與堿混合會(huì)放出氨氣進(jìn)行解答；
實(shí)驗(yàn)二．根據(jù)二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液混合會(huì)生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行解答；
【交流討論】
Ⅰ．根據(jù)氧化銅和稀硫酸反應(yīng)解答；
Ⅱ．根據(jù)二氧化錳能加快過(guò)氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行解答；
【拓展應(yīng)用】根據(jù)除去雜質(zhì)的原則可知，既要除去雜質(zhì)離子又要不能引入新的雜質(zhì)離子進(jìn)行分析．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)一．銨鹽與堿混合會(huì)放出氨氣，所以取適量黑色物質(zhì)與熟石灰混合置于研缽內(nèi)研磨，嗅到氨味，再用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢測(cè)，試紙變藍(lán)，證明黑色物質(zhì)中含有銨鹽；
實(shí)驗(yàn)二．二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液混合會(huì)生成氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液混合會(huì)生成氧氣，化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【交流討論】
Ⅰ．氧化銅也可以對(duì)過(guò)氧化氫的分解起催化作用．有的同學(xué)對(duì)小剛的判斷提出了質(zhì)疑，認(rèn)為黑色物質(zhì)中對(duì)過(guò)氧化氫的分解起催化作用的可能是氧化銅，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：取少量步驟③得到的固體與試管中，加入稀流酸，黑色固體不溶解，證明黑色物質(zhì)中不含氧化銅．
Ⅱ．二氧化錳能加快過(guò)氧化氫溶液分解生成氧氣的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以若要證明黑色物質(zhì)中一定含有二氧化錳，必須驗(yàn)證二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)．
【拓展應(yīng)用】
ZnCl₂和NH₄Cl混合溶液中含有雜質(zhì)CuCl₂，實(shí)際上就是除去Cu²⁺即可，若選用NaOH會(huì)和三種物質(zhì)都反應(yīng)，若選用Fe會(huì)引入新雜質(zhì)離子亞鐵離子，若選用Na₂CO₃會(huì)使原物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)引入雜質(zhì)離子鈉離子，只有固體Zn即能除去雜質(zhì)離子Cu²⁺又不引入新的雜質(zhì)離子，故選：B．
故答案為：
實(shí)驗(yàn)一．Ca（OH）₂；藍(lán)；
實(shí)驗(yàn)二．向試管中伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃；2H₂O₂$\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(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；
【拓展應(yīng)用】B．

點(diǎn)評(píng) 本題是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，難度較大．試題涉及到了試驗(yàn)設(shè)計(jì)、常見(jiàn)離子組的鑒別．學(xué)生對(duì)方程式的書寫應(yīng)熟練掌握．