Question

某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质，整个实验过程如下。回答有关问题。

(1)干电池的基本构造和工作原理如图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应是__________________________，MnO₂的作用是除去正极上的产物H₂，该反应方程式为2MnO₂＋H₂=Mn₂O₃＋H₂O。

(2)锌皮和碳棒的回收用钳子和剪子剪开待回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷干净，将电池内的黑色粉末移入烧杯中。

(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离

①如何从黑色粉末中提取NH₄Cl和ZnCl₂等晶体的混合物？写出简要的实验步骤________________________________________________________________________

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②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH。

实验步骤

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________________________________________________________________________；

实验现象

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有关的离子方程式

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③用________的方法可将NH₄Cl和ZnCl₂的晶体混合物分离开。

④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO₂，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中要用到的主要仪器有

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Answer

(1)Zn－2e－=Zn2＋

(3)①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌，然后过滤，将滤液移入蒸发皿中，加热蒸发结晶 ②取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液，取少许溶液于试管中，加入少量NaOH溶液后加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 NH4+＋OH－NH3↑＋H2O ③加热 ④坩埚、酒精灯(玻璃棒、三角架等)

【解析】

试题分析：（1）干电池工作时负极是锌失去电子，其中电极反应是Zn－2e－=Zn2＋。

（3）①NH4Cl和ZnCl2等晶体易溶于水，所以通过溶解结晶得到，即向小烧杯中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌，然后过滤，将滤液移入蒸发皿中，加热蒸发结晶。

②铵盐能和强碱反应生成氨气，可以通过检验氨气的生成来检验NH4+，即取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液，取少许溶液于试管中，加入少量NaOH溶液后加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝即可证明，反应的离子方程式是NH4+＋OH－NH3↑＋H2O。

③氯化铵加热以分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，据此可以实现分离。

④固体灼烧一般在坩埚中进行，所以需要的仪器是坩埚、酒精灯（玻璃棒、三角架等）。

考点：考查干电池电极反应式、物质的分离和提纯、离子的检验、仪器的选择和基本实验操作