Question

随意丢弃废旧干电池会造成环境污染，而废旧干电池中的许多物质都是可以回收利用的．下面是某化学兴趣小组探究废旧干电池的过程，请帮助他们完成相应的报告：
【提出问题】废旧干电池的组成物质有什么？
【探究活动1】电池中含有的材料有哪些？请各举一例：金属

 

；非金属

 

；氧化物

 

；…
【探究活动2】电池内白色糊状物是由什么物质组成的？
【猜想1】甲同学在剥开电池锌壳时，闻到一股淡淡的刺激性气味，因此，电池的白色糊状物中含有NH₄⁺．
【设计方案1】取少量白色糊状物与NaOH固体混合置于试管中，加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管
口，观察到试纸变蓝，证明上述猜想正确．
【猜想2】乙同学认为可能含有OH^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-中的一种或几种，并需检验白色糊状物．
【设计方案2】为了验证猜想2，设计如下实验，请完成表格中相应内容．

操作步骤	实验现象	相应的结论
1．取样．溶于适量的水，静置，过滤．取少量滤液于一支试管中，滴加紫色石蕊试液．	石蕊试液不变蓝色
2．另取少量滤液于另一支试管中，滴加稍过量的稀硝酸．	无明显现象	没有   存在
3．再向第2步所得溶液中继续滴加少量的   溶液		没有SO42-存在
4．向第3步所得溶液中再滴加少量硝酸银溶液	有白色沉淀产生	有   存在
5．取白色糊状物，滴加少量碘溶液	有蓝色出现	有   存在

【结论】电池内白色糊状物主要是由

 

（填一种盐的化学式）和

 

两种物质混合而成．
【交流与讨论】通过探究，你认为电池内的白色糊状物有无回收价值？

 

；理由是

 

．
【探究活动3】利用回收的废旧电池制取ZnSO₄晶体．
【实验步骤】（根据流程提示，填写空格内的内容．）      
【数据处理】丙同学测量的实验数据如下表：

	废电池1个	蒸发皿	蒸发皿+ZnSO4溶液	蒸发皿+ZnSO4晶体
质量/g	80	46.5	225.5	62.6

回收过程中得到ZnSO₄晶体的质量为

 

g．

Answer 1

分析：[探究活动1]有图示可得电池中含有的各种材料；
[设计方案2]1、取样．溶于适量的水，静置，过滤．取少量滤液于一支试管中，滴加紫色石蕊试液．滴加紫色石蕊试液不变蓝色，说明溶液不显碱性，
无OH^-；2、另取少量滤液于另一支试管中，滴加稍过量的稀硝酸，无明显现象，说明溶液中不含碳酸根离子；
3、验证硫酸根离子，需加入硝酸钡溶液；
4、加入硝酸银溶液是为了检验氯离子；
5、碘能使淀粉变蓝，用碘可以检验淀粉的存在；
[结论]通过实验可知电池内白色糊状物主要是由氯化钠和淀粉两种物质混合而成；因为有氯化铵是氮肥所以有回收价值；
【探究活动3】利用回收的废旧电池制取ZnSO₄晶体．需把锌皮溶于稀硫酸，通过计算回收过程中得到ZnSO₄晶体的质量．

解答：解：[探究活动1]有图示可得电池中含有的各种材料；金属锌；非金属碳；氧化物二氧化锰；…
[设计方案2]1、取样．溶于适量的水，静置，过滤．取少量滤液于一支试管中，滴加紫色石蕊试液．滴加紫色石蕊试液不变蓝色，说明溶液不显碱性，即不含氢氧根离子；
2、另取少量滤液于另一支试管中，滴加稍过量的稀硝酸，无明显现象，说明溶液中不含碳酸根离子；碳酸根离子遇酸产生气体；
3、验证硫酸根离子，需加入硝酸钡溶液；因为硫酸钡是白色沉淀，没有硫酸根离子，就没明显现象；
4、加入硝酸银溶液是为了检验氯离子；生成氯化银白色沉淀，说明存在氯离子；
5、碘能使淀粉变蓝，用碘可以检验淀粉的存在；
[结论]通过实验可知电池内白色糊状物主要是由氯化钠和淀粉两种物质混合而成；因为有氯化铵是氮肥所以有回收价值；
【探究活动3】利用回收的废旧电池制取ZnSO₄晶体．需把锌皮溶于稀硫酸，把不溶性杂质过滤除去，加热蒸发硫酸锌溶液就可得到硫酸锌晶体；
ZnSO₄晶体质量：62.6g-46.5g=16.1g
答案为：[探究活动1]锌（或铜等）  碳   二氧化锰
[探究活动2]无OH^- CO₃^2-   硝酸钡  无明显现象  Cl^-   淀粉  NH₄Cl   淀粉
有  因含有铵盐可做化
[探究活动3]
                                                                              
 16.1

点评：本题主要考查了运用离子检验的方法探究物质组成的及含量，难度较大，综合性强．