Question

14．根據(jù)圖1、圖2、圖3及題中信息，回答下列問(wèn)題
   
（1）圖1是鋅錳干電池基本構(gòu)造圖，該電池的負(fù)極材料是Zn；工作時(shí)NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒，正極的電極反應(yīng)式是2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑；當(dāng)電路中每通過(guò)0.2mole^-，負(fù)極質(zhì)量減少6.5g；
（2）圖2是利用廢舊鋅錳干電池內(nèi)的黑色糊狀物分離得到黑色殘?jiān)麺nO₂的流程圖．該流程中溶解和過(guò)濾操作均要使用到的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒；
（3）圖3是探究MnO₂在制O₂過(guò)程中的作用的實(shí)驗(yàn)裝置圖，利用該裝置完成下表中實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得數(shù)據(jù)如下表（已知：兩次實(shí)驗(yàn)氣體的體積在相同條件下測(cè)定：H₂O₂由分液漏斗滴入到圓底燒瓶）．

序號(hào)	燒瓶中的物質(zhì)	實(shí)驗(yàn)記錄	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	足量MnO2	a．充分反應(yīng)后未見(jiàn)黑色固體物質(zhì)減少 b．收集到112mL氣體	①催化劑
實(shí)驗(yàn)二	足量MnO2和稀硫酸	c．充分反應(yīng)后黑色粉末部分溶解 d．收集到112mL氣體	②氧化劑

③在測(cè)量氣體體積時(shí)，除要注意待氣體溫度恢復(fù)至室溫、平視度數(shù)外，還需要注意上下移動(dòng)B管，使A、B兩管中液面相平；
④實(shí)驗(yàn)一、二中參加反應(yīng)的H₂O₂的物質(zhì)的量之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）鋅錳干電池的負(fù)極上Zn失去電子，負(fù)極消耗1mol時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣；
（2）溶解、過(guò)濾均使用的玻璃儀器為燒杯和玻璃棒；
（3）①充分反應(yīng)后未見(jiàn)黑色固體物質(zhì)減少，二氧化錳起到催化劑的作用；
②充分反應(yīng)后黑色粉末部分溶解，生成錳離子，Mn元素化合價(jià)降低；
③測(cè)量氣體體積時(shí)，除要注意待氣體溫度恢復(fù)至室溫、平視讀數(shù)外，要注意A、B中液面相平；
④實(shí)驗(yàn)一涉及反應(yīng)為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂，實(shí)驗(yàn)二離子反應(yīng)為H₂O₂+2H⁺+MnO₂═Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：（1）鋅錳干電池的負(fù)極上Zn失去電子，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e^-═Zn²⁺，當(dāng)電路中每通過(guò)0.2mole^-，則消耗0.1molZn，質(zhì)量為0.1mol×65g/mol=6.5g，
由NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣，正極反應(yīng)為2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：Zn；2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑；6.5g；
（2）溶解需要玻璃棒、燒杯等奇藝，過(guò)濾需要玻璃棒、燒杯以及漏斗等儀器，則均使用的玻璃儀器為燒杯和玻璃棒，故答案為：燒杯和玻璃棒；
（3）①充分反應(yīng)后未見(jiàn)黑色固體物質(zhì)減少，二氧化錳起到催化劑的作用，過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣，故答案為：催化劑；
②充分反應(yīng)后黑色粉末部分溶解，生成錳離子，Mn元素化合價(jià)降低，反應(yīng)中二氧化錳起到氧化劑的作用，故答案為：氧化劑；
③測(cè)量氣體體積時(shí)，除要注意待氣體溫度恢復(fù)至室溫、平視讀數(shù)外，要注意上下移動(dòng)B管，使A、B兩管中液面相平，
故答案為：上下移動(dòng)B管，使A、B兩管中液面相平；
④實(shí)驗(yàn)一涉及反應(yīng)為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂，
實(shí)驗(yàn)二中反應(yīng)生成錳離子、水、氧氣，離子反應(yīng)為H₂O₂+2H⁺+MnO₂═Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，
由氧氣的體積1：1可知，參加反應(yīng)的H₂O₂的物質(zhì)的量之比為2：1，
故答案為：2：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及原電池、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力的考查，明確習(xí)題中的信息及物質(zhì)的性質(zhì)即可解答，題目難度中等．