某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：查阅教材可知，普通锌锰电池的...

某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：

查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质。请回答以下问题：

(1) 操作①的名称是________ ；操作②的名称是________ ；

（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、________、 和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为________。

(3) 操作④的试管加入③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色固体为________。

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某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行了如图所示实验：

查阅教材可知，普通锌锰干电池中的黑色物质的主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：

（1）操作②的名称是__。

（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、__和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中还存在的物质为__。

（3）操作④的试管中加入操作③中所得黑色滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定黑色滤渣中含有__。

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普通干电池是一种广泛使用的可移动化学电源。 某同学在探究废酸性干电池内物质回收利用时，进行如图所示实验：

请回答以下问题：

（1）干电池工作时正极电极反应式为：2NH4＋+2e- = 2NH3↑+H2↑，则负极电极反应式是___________。 电池中加入 MnO2 的作用是除去正极上的某产物， 本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是_______________。

（2）步骤③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、______ 、泥三角和三脚架；灼烧滤渣时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有_____。

（3）向步骤④的试管中加入步骤③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为_____。

（4）查询资料得知，通过电解可将 Mn2O3 转化为 MnO2。 为此某同学设计了如图所示装置，并将混合物粉末调成糊状，附在其中的_________（填“左”或“右”）边电极上，该电极上发生反应的电极反应式是_____， 在电解过程中溶液的 pH 将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

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某同学用废于电池内的黑色固体（可能含有MnO₂、NH₄Cl、ZnCl₂等物质）进行如下实验：

（1）上述三步操作中都用到的一种玻璃仪器是_____________________________。

（2）将灼烧后的固体移入试管，滴加双氧水，能迅速产生一种使带火星的木条复燃的气体，由此推断黑色固体中含有MnO₂，其在反应中的作用为________，写出该反应的化学方程式_______________。MnO₂有一定的氧化性，请写出一个MnO₂作氧化剂的反应的化学方程式_____________________________________。

（3）验证步骤②的滤液中含有NH₄^＋，下面是某一实验方案记录片断。请填写下列空白：

实验操作：_______________________________________________________________。

实验现象：有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生。

实验结论：滤液中有NH₄^＋存在。

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市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如下：

已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn(OH)2、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表:

（1）加入NaOH溶液调节pH＝8.0，目的是____________________；计算常温下Zn(OH)2的溶度积常数Ksp[Zn(OH)2]＝____________________。

（2）写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式_________________________。

（3）写出滤渣B与稀硫酸在pH＝5时反应的化学方程式______________________。

（4）工艺中还可以将滤液4进行_____________、_____________、_____________、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。

（5）MnO2常用来制取KMnO4。在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4。电解K2MnO4溶液的总反应方程式为______________________。

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某研究性学习小组的同学对Zn.Cu、稀硫酸组成的原电池进行了探究,其中甲同学利用下图I装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图II装置进行探究( 盐桥内含有某种电解质的饱和溶液，起到连通电路的作用)。

（1）实验表明,图I中两个电极上均有气泡产生,锌电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为______能;铜电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为____能。

（2）图II中的X、Y 是ZnSO4溶液及稀硫酸中的一种,实验过程中只有正极上产生气泡，则X 是_________，正极上的电极反应式为__________。

（3）当图I装置的溶液质量增加63 g时,生成的氢气共有______L( 标准状况);当图II 中锌电极质量减少65g时,电路中转移的电子数为______NA。

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回收的废旧锌锰干电池经过处理后可得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe和炭粉等)，由锰粉为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工艺流程如下：

已知：①2H2SO4 + MnO2 + 2FeSO4 ＝ MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O

②部分氢氧化物的Ksp(近似值)如下表(25 ℃)

根据上图流程及有关数据回答下列问题。

（1）锰粉酸溶时，过量FeSO4所起的作用为______________________。

（2）往滤液1中先加入H2O2的目的是氧化Fe2+，该反应的离子方程式为________________，后加入氨水的目的是调节pH除去杂质离子，使滤液中的杂质离子沉淀完全(残留在溶液中的离子浓度≤ l0－5 mol·L－1)，常温下测得溶液中c(Mn2＋)＝0.1 mol·L－1，则需调节溶液的pH范围为_______________。

（3）沉锰工序中，加入氨水的目的是（从化学平衡移动的角度解释）___________，沉锰工序中判断沉淀已经洗涤干净的实验操作是________________________________。

（4）沉锰后废液中的主要成份为_____________________________。

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某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。

①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_________。

②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是_________。

（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。

①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，请解释原因是_________。

②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究对O2氧化性的_________影响。

③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_________。

④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用右图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是_________；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是_________。

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某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。

（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。

①同学们认为实验I中铁主要发生了析氢腐蚀，其负极反应式是__________。

②针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其理论判断依据是__________；

乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是__________。

（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。

①丙同学比较实验II、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c>a>b，请解释原因是__________。

②丁同学对Ⅳ、V进行比较，其目的是探究__________对O2氧化性的影响。

③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是__________。

④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、V重复进行实验，其设计意图是__________；重复实验时，记录电压表读数依次为c'、d'，且c'>d'，由此得出的结论是__________。

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