Question

20．某學校設計了一節實驗活動課，讓學生從廢舊的鋅錳酸性干電池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物質，整個實驗過程如下，請回答有關問題：
Ⅰ、鋅皮和碳棒的回收
用鉗子和剪刀剪開回收的干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷刷干凈，將電池內的黑色粉末移入小燒杯中．
Ⅱ、氯化銨、氯化鋅的提取、檢驗和分離．
（1）①從黑色粉末中得到NH₄Cl和ZnCl₂固體混合物，在以下分離操作中選擇恰當的方法（按操作順序填寫序號）aed．
a．溶解     b．分液     c．萃取     d．結晶    e．過濾     f．升華
②用加熱法可將NH₄Cl和ZnCl₂的晶體混合物分離，實驗原理用化學方程式表示為NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+HCl↑．
（2）簡述檢驗溶液中含NH₄⁺的實驗方法取適量待檢液，滴入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，若試紙變藍，則證明溶液中含NH₄⁺．
（3）鋅錳干電池工作時實現的能量轉化形式為化學能轉化為電能，負極反應式為Zn-2e═Zn²⁺．

Answer 1

分析 （1）①從黑色粉末中得到NH₄Cl和ZnCl₂固體混合物，黑色粉末中碳棒、MnO₂均不溶于水，NH₄Cl和ZnCl₂均溶于水；
②氯化銨固體加熱易分解，且遇冷化合生成氯化銨；
（2）利用與堿加熱生成氣體，氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍檢驗；
（3）電池工作時化學能轉化為電能，鋅錳干電池中Zn為負極，負極失去電子．

解答 解：（1）①從黑色粉末中得到NH₄Cl和ZnCl₂固體混合物，黑色粉末中碳棒、MnO₂均不溶于水，NH₄Cl和ZnCl₂均溶于水，則溶解、過濾、結晶可得到NH₄Cl和ZnCl₂固體混合物，故答案為：aed；
 ②氯化銨固體加熱易分解，且遇冷化合生成氯化銨，則利用加熱法將NH₄Cl和ZnCl₂的晶體混合物分離，發生的反應為NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+HCl↑，
故答案為：加熱；NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+HCl↑；
（2）檢驗溶液中含NH₄⁺的實驗方法為取適量待檢液，滴入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，若試紙變藍，則證明溶液中含NH₄⁺，
故答案為：取適量待檢液，滴入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，若試紙變藍，則證明溶液中含NH₄⁺；
（3）鋅錳干電池工作時實現的能量轉化形式為化學能轉化為電能，負極反應式為Zn-2e═Zn²⁺，故答案為：化學能轉化為電能；Zn-2e═Zn²⁺．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握物質的性質、混合物分離方法及原電池原理為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意元素化合物性質與反應原理的結合，題目難度不大．