电池是日常必备用品之一,但它也是环境污染的一个重要来源.下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料,并进行相关探究的过程,请参与其中
知识储备:
(1)锌锰电池的构造和组成(如图1所示)
(2)结晶水合物:当一些溶质从溶液里结晶析出时,晶体里结合着一定数目的水分子,这样的水分子叫结晶水.含有结晶水的化合物称为结晶水合物.硫酸盐常以结晶水合物的形式存在,如胆矾-CuSO
4?5H
2O,明矾-KAl(SO
4)
2?12H
2O等.
(3)结晶水合物的特殊性质:在逐步升温的条件下,结晶水合物能部分或全部失去结晶水,如蓝色的胆矾晶体(CuSO
4?5H
2O)在受热时可失去结晶水变为白色的无水硫酸铜粉末(CuSO
4).
(Ⅰ)制备皓矾晶体(ZnSO
4?xH
2O)
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂,其回收工艺流程如图2所示:
(1)已知“锰粉”中除含极少量ZnCl
2、Zn(OH)
2外,主要成分应NH
4Cl、C、
,则加入30%盐酸与Zn(OH)
2发生的反为:
.
(2)操作1、操作2均为
,玻璃棒的作用是
.
(3)将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得皓矾(ZnSO
4?xH
2O)晶体,蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止
引起液滴飞溅.
(Ⅱ)皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体(ZnSO
4?xH
2O)带回实验室,用如图3所示装置测定晶体中结晶水的含量(图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管):称取28.7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中,加热至完全失去结晶水,冷却至常温后,称量玻璃管中固体的质量为16.1g.
(1)B中的试剂可从下列物质中选取,你的选择是
.
A.浓硫酸 B.硝酸银溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液 D.澄清石灰水
(2)实验中有以下步骤,正确的实验操作顺序是
(填选项序号):
①打开K
1 ②关闭K
1 ③点燃酒精灯 ④熄灭酒精灯使C中玻璃管冷却至常温
(3)实验过程中若不通入CO
2,测得结果将
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(4)根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为
.(写出计算过程)
(Ⅲ)兴趣拓展--回收二氧化锰
小组同学改进实验(Ⅰ)中锰粉的操作步骤后,即可回收二氧化锰固体.
(1)小王同学认为试剂a为水,你认为能不能实现实验目的?答:
.
(2)灼烧一般要在
(填仪器名称)中进行,同时需要的仪器还有泥三角、三脚架等.此处在空气最充分灼烧的目的是除去滤渣中的
.
(Ⅳ)你还想研究的问题是什么?
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