Question

某化學興趣小組回收利用廢舊干電池。

實驗 1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨

查閱資料：廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組的同學們設計回收物質的流程如下圖所示。

 

（1）操作 1 的名稱是   ▲   ，該操作中玻璃棒的作用是   ▲    。

（2）灼燒濾渣 l 的目的是     ▲     。

（3）二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑,下表是他們的有關實驗數據，請你回答有關問題：

二氧化錳與氯酸鉀的質量比	1/40	1/20	1/10	1/5	1/3	1/2	2/3	1/1	2/1
生成1L氧氣所需的時間（s）	124	79	50	54	75	93	106	153	240

①據上表可知二氧化錳與氯酸鉀的質量比為   ▲    時，反應速率最快。分析可知反應前后二氧化錳在固體混合物中質量分數是   ▲   （“不變”或“變大”或“變小”）。

②二氧化錳的用量過少時產生氧氣的速率很慢，原因是    ▲    ；二氧化錳用量過多，產生氧氣的速率     ▲     （填“變快”、“變慢”或“不變”），通過分析可知，在化學反應中催化劑的用量   ▲    （填“是”或“不是”）越多越好。

實驗 2 利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關探究

（4）用鋅粒和稀硫酸可制取氫氣（鋅+硫酸→硫酸鋅+氫氣）。己知氫氣密度比空氣小且難溶于水，提供裝置如下圖:應選擇：發生裝置為   ▲   （填編號），排空氣法收集裝置為   ▲   （填編號）。

（5）探究影響鋅與稀硫酸反應快慢的因素。反應過程中，用前 10 min 內收集的氫氣體積比較反應的快慢。控制其他條件相同，進行下表四組實驗，獲得數據如下表。

驗實 號編	試劑	前 10 min 內產生 的氫氣體積(mL)
不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

①比較實驗 a 和實驗 b ，可以得到的結論是      ▲       。

②為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗  ▲  和實驗  ▲  （填編號）。

③控制其他條件相同，需控制的條件是     ▲     （例舉一種條件即可）。

 

Answer 1

（14分）（1）過濾， 引流。   （2）除去炭粉。  (3)①1/10   變大  

②二氧化錳與氯酸鉀的接觸面積小催化作用不明顯 ；變慢；不是）

（4）B D

（5）① 與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質的鋅比純鋅反應速率要快。

② a和c。 ③ 溫度（或鋅粒形狀大小）。