Question

5．廢物利用不僅可以保護環境，還可以節約資源，下面是某化學興趣小組對廢舊電池的回收利用，請回答下列問題．
【實驗1】回收填料中的二氧化錳和氯化銨

（1）操作2中玻璃棒的作用是攪拌、使液體均勻受熱；
（2）灼燒濾渣1的目的是除去炭粉；
（3）在上述物質中，在實驗室制取氧氣的反應中可用作催化劑的是二氧化錳，含氮元素且可作氮肥的是氯化銨；
（4）在某溫度下蒸發濾液 1 時，大量的氯化銨晶體析出的原因是形成了氯化銨的飽和溶液．
實驗2 利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關探究
（5）用鋅和稀硫酸制取氫氣．己知氫氣密度比空氣小且難溶于水．
①裝置選擇：選擇的發生裝置為B（填編號），要收集比較干燥的氣體，應選用的收集裝置為D（填編號）．
②若用排水法收集并測定氣體的體積，氣體從裝置 E導管口b（填“a”或“b”） 進；選用儀器 F 測量排出水的體積，儀器 F 名稱是量筒，若選用50ml的量筒，收集完畢量筒中剩余4ml，則收集的氣體為46mL．

（6）探究影響鋅與稀硫酸反應快慢的因素．如表是小明分別用相同質量的鋅和足量的稀硫酸反應的四組實驗數據：

實驗序號	不同純度的鋅	硫酸的質量分數/%	反應溫度/℃	鋅消失的時間/s
Ⅰ	含雜質鋅	3	20	200
Ⅱ	純鋅	3	20	500
Ⅲ	純鋅	6	20	300
Ⅳ	純鋅	6	30	80

①比較實驗Ⅰ和實驗Ⅱ，可以得到的結論是含雜質的鋅與稀硫酸反應的快．
②為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗Ⅱ和實驗Ⅲ（填編號）．
③實驗Ⅲ和Ⅳ標明該反應快慢與溫度有關；
④如果把實驗Ⅱ中硫酸的質量分數改為4%，請你推測鋅消失的時間（用t表示）的取值范圍200～300
⑤該實驗除了用鋅消失的時間來衡量反應的快慢外，你還能提出新的方法來衡量該反應的快慢嗎？相同的時間內產生的氫氣的體積來衡量該反應的快慢．

Answer 1

分析 根據已有的知識進行分析，過濾中玻璃棒起到了引流的作用；蒸發中玻璃棒起到了攪拌、使液體均勻受熱的作用；濾渣1中含有二氧化錳和炭，灼燒是為了除去炭；發生裝置的選擇取決于反應物的狀態和反應的條件；根據實驗提供的數據進行分析比較影響化學反應的速率，據此解答．

解答 解：（1）操作2是蒸發，玻璃棒起到了攪拌、使液體均勻受熱的作用；
（2）過濾得到的濾渣l中含有炭，灼燒能使碳與氧氣反應生成二氧化碳從而除去；
（3）在上述物質中，二氧化錳在實驗室制取氧氣的反應中可用作催化劑，氯化銨含氮元素且可作氮肥；
（4）在某溫度下蒸發濾液1時，首先形成氯化銨的飽和溶液，繼續蒸發，水分減少，氯化銨溶解不了，就結晶析出；
（5）用鋅和稀硫酸制取氫氣．己知氫氣密度比空氣小且難溶于水．
①鋅是固體，稀硫酸是液體，該反應在常溫下可以進行，選擇的發生裝置為B；氫氣的密度比空氣小，要收集比較干燥的氣體，應選用的收集裝置為D；
②若用排水法收集并測定氣體的體積，則需要將E中的水排出，氣體從裝置E導管口b進；選用儀器F測量排出水的體積，儀器F是量筒；若選用50ml的量筒，收集完畢量筒中剩余4ml，則收集的氣體為50-4=46mL；
（6）①比較實驗Ⅰ和實驗Ⅱ，不同的是鋅的純度，可以看出含雜質的鋅消失的時間少，可以得到的結論是含雜質的鋅與稀硫酸反應的快；
②為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗Ⅱ和實驗Ⅲ，故填：Ⅱ，Ⅲ；
③實驗Ⅲ和Ⅳ標明該反應快慢與溫度有關；
④如果把實驗Ⅱ中硫酸的質量分數改為4%，介于3%和6%之間，則鋅消失的時間比3%的硫酸快，比6%的硫酸慢，時間介于200～300之間；
⑤該實驗除了用鋅消失的時間來衡量反應的快慢外，還可用相同的時間內產生的氫氣的體積來衡量該反應的快慢．
故答案為：（1）攪拌、使液體均勻受熱；
（2）除去炭粉；
（3）二氧化錳，氯化銨；
（4）形成了氯化銨的飽和溶液；
（5）①B，D；
②b，量筒，46mL；
（6）①含雜質的鋅與稀硫酸反應的快；
②Ⅱ，Ⅲ；
③溫度；
④200～300；
⑤相同的時間內產生的氫氣的體積來衡量該反應的快慢．

點評 本題考查了物質的分離與提純以及氣體制取和影響化學反應因素的實驗探究，完成此題，可以依據已有的知識結合題干提供的信息進行．