Question

某化學興趣小組同學在回收廢舊電池的同時，開展了如下的實驗探究。

【查閱資料】廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。

【實驗1】廢干電池的拆卸與處理

（1）興趣小組同學將廢舊干電池卸下的鋅筒、碳棒沖洗干凈，備用。

（2）將銅帽放入鹽酸中，除去銹污，沖洗備用。

【實驗2】檢驗廢干電池筒內黑色固體中MnO₂的存在

興趣小組同學設計了如下圖所示的實驗：

（1）操作②中過玻璃棒的作用是   ▲   。

（2）引流。。操作③灼燒黑色濾渣時，會產生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體為  ▲  。CO₂。。

（3）操作④試管中產生的氣體能使帶火星木條復燃，該氣體為      ▲    。O₂

（4）由此得出結論：濾渣中除含有   ▲  MnO₂外，還含有黑色粉末     ▲    。C

【實驗3】利用回收鋅皮制取氫氣及相關探究

（1）用鋅皮和稀硫酸制取氫氣。用適當的發生裝置，采用排水法收集并測定氫氣的體積（如右圖），氣體從裝置A導管口  ▲ （填“ a ”或“ b ” ) 進，選用儀器B測量排出水的體積，儀器B名稱是   ▲   。

（2）探究影響鋅與稀硫酸反應快慢的因素。反應過程中用前10 min 內

收集的氫氣體積比較反應的快慢。控制其他條件相同，進行下表4組實驗，獲得數據如下表。

實驗編號	試劑	前10 min內產生的 氫氣體積(mL)
鋅的純度	稀硫酸的體積和濃度
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

［數據分析］

①比較實驗a和實驗b得到的結論是：                  ▲                  。

②為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗      ▲      （填實驗編號）。

③探究影響該反應快慢的因素，還需控制的條件是：       ▲       （舉一例即可）。

【實驗4】探究經處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應中的催化作用

（1）把干燥純凈的24.5g氯酸鉀和5.5g二氧化錳混勻、裝入大試管中，加熱。

（2）待反應完全后，將試管冷卻、稱量，得到20.4g殘留固體。

（3）再將殘留固體經溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量，得到5.5g黑色固體。

［數據分析］

①該實驗說明：二氧化錳在氯酸鉀分解反應前后，   ▲  不變。

②完全反應后制得氧氣的質量是   ▲   g。（提示：已知所有化學反應遵循如下規律：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后各生成物的質量總和）

［實驗反思］

要證明二氧化錳是氯酸鉀分解反應的催化劑，還要做一個對比實驗：將等質量的2份氯酸鉀粉末，其中一份加入少量的上述實驗所得二氧化錳混勻、裝入試管，另一份裝入另一試管，加熱，比較      ▲      的大小。

Answer 1

【實驗2】（1）         引流  （2）CO₂  （3）O₂  （4）MnO₂（或C）    C(或MnO₂)C

【實驗3】（1）b   量筒

（2）①與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質的鋅比純鋅反應速率大

②a和c   ③ 溫度（或鋅粒形狀大小）

【實驗4】［數據分析］①質量  ②9.6 ［實驗反思］產生氧氣速率