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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。 (知识储备) (1)锌锰电池的构造和组成(见图)。 (2)结晶水合物的特殊性...
题目内容:
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。
(知识储备)
(1)锌锰电池的构造和组成(见图)。
(2)结晶水合物的特殊性质:在逐步升高温度条件下,结晶水合物能失去部分或者全部结晶水,如蓝色的胆矾晶体(CuSO4 •5H2O)受热时可失去结晶水变为白色的无水硫酸铜粉末(CuSO4)。
I.制备皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)
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:
(1)流程图中试剂a的化学式是________;得到的滤液1农业上可用作_______________。
(2)将滤渣B在空气中充分灼烧可提纯制得的固体是_________,该方法提纯的原理是(用化学方程式回答)______________________。
(3)测定锌皮(铜芯)中锌的质量分数:称取不同质量锌皮(铜芯)于烧杯中,并加入等浓度的稀硫酸,数据如下表所示:
锌皮(铜芯)的质量 | 20g | 15g |
稀硫酸的质量 | 100g | 120 g |
生成气体的质量 | 0.4 g | 0.4 g |
求:锌皮(铜芯)中锌的质量分数。(写出计算过程,答案保留一位小数)_______
(4)滤液2中溶质主要是硫酸锌,其有关溶解度和温度关系如下表,
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
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溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
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将滤液2蒸发浓缩、_____________、过滤、洗涤、干燥,可得到皓矾晶体(ZnSO4•xH2O)。
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(ZnSO4•xH2O)带回实验室,用如图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)。测定方法: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:
(ZnSO4•xH2O ==== ZnSO4 + xH2O),冷却至常温后,称量玻璃管中固体其质量为16.1g。
(5) A中的化学方程式是______________,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.饱和碳酸钠溶液 D.澄清石灰水
(6)实验过程中若不通入空气测得的结果将____________
(填“偏大”、 “偏小”或“无影响”)。根据实验结果,计算皓矾晶体中结晶水的x值为_____。
(7)将上述皓矾晶体加热会逐渐失去部分结晶水,加热过程中有关残留固体质量如右图,写出C-D
段发生反应的化学方程式____________________。
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