Question

3．某學(xué)校研究小組從廢干電池筒內(nèi)的物質(zhì)（含有C、MnO₂、ZnCl₂、NH₄Cl等）進(jìn)行回收MnO₂實(shí)驗(yàn)，過程如圖1所示：

（1）操作②后要進(jìn)行洗滌，判斷洗凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果不生成白色沉淀，則說明已洗凈．操作③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂．
（2）為檢驗(yàn)獲得的MnO₂，可在試管中加入獲得的MnO₂和適量5%的過氧化氫溶液混合，并在試管口用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的氣體．
（3）固體氧化物電解池（SOEC）用于高溫電解$\frac{C{O}_{2}}{{H}_{2}O}$，既可高效制備合成氣（CO+H₂），又可實(shí)現(xiàn)CO₂的減排，其工作原理如圖2．
（Ⅰ）在c極上反應(yīng)分兩步進(jìn)行：首先水電解產(chǎn)生氫氣，然后氫氣與CO₂反應(yīng)產(chǎn)生CO．寫出電極c上發(fā)生第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+H₂═CO+H₂O（反應(yīng)條件略）．
（Ⅱ）該反應(yīng)中將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯化物中的氯化銀不溶分析加入的溶液；根據(jù)黑色固體中有二氧化錳和碳，分析操作③中的化學(xué)變化；
（2）根據(jù)過氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)，可生成水和氧氣，并根據(jù)氧氣助燃的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)的條件書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：
（1）因?yàn)椴僮鳍诤筮M(jìn)行洗滌，洗去的是ZnCl₂、NH₄Cl，所以我們可取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，如果不生成白色沉淀，則說明已洗凈．這時(shí)剩余的物質(zhì)是二氧化錳和碳，碳會(huì)在空氣中燃燒，所以操作③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂ ．
故答案為：硝酸銀；C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂ ；
（2）過氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)，可生成水和氧氣，化學(xué)反應(yīng)式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣有助燃的性質(zhì)，在試管口用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃說明生成的氣體是氧氣；
（3）
（Ⅰ）電極c上第二步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氫氣和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳和水，故填：CO₂+H₂═CO+H₂O；
（Ⅱ）該反應(yīng)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故填：化學(xué)．
答案：
（1）硝酸銀；C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂ ；
（2）帶火星的木條；
（3）（Ⅰ）CO₂+H₂═CO+H₂O；
（Ⅱ）化學(xué)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查回收二氧化錳的實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)反應(yīng)式的書寫、Cl離子的檢驗(yàn)等，培養(yǎng)學(xué)生分析資料、應(yīng)用知識(shí)的能力．