解题思路:(1)锌锰干电池的负极上Zn失去电子,负极消耗1mol时转移2mol电子,NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒为氨气,另一种为氢气;
(2)Zn(OH)2是两性氢氧化物,能溶解在NaOH溶液中,无色溶液中含Zn2+、NH4+,加碱均发生反应;
(3)黑色粉末部分溶解,则二氧化锰反应生成锰离子,
①等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,实验一、二中参加反应的H2O2的物质的量相同;
②实验二中反应生成锰离子、水、氧气;
③测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,要注意A、B中液面相平.
(1)锌锰干电池的负极上Zn失去电子,负极反应为Zn-2e-═Zn2+,负极消耗1mol时转移2mol电子,每通过0.4mole-,负极质量减少0.2mol×65g/mol=13.0g,由NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒为氨气,另一种为氢气,正极反应为2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑,
故答案为:Zn-2e-═Zn2+;13.0;2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑;
(2)①无色溶液中含Zn2+、NH4+,加碱均发生反应,先生成的白色沉淀能溶解在强碱溶液中,铵根离子与碱反应生成有刺激性气味的气体为氨气,
故答案为:白色沉淀逐渐溶解,产生刺激性气味的气体;
②检验生成的氨气,则将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝,证明含铵根离子,
故答案为:将溶液加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒的一端置于试管口;红色石蕊试纸变蓝;
(3)黑色粉末部分溶解,则二氧化锰反应生成锰离子,Mn元素的化合价降低,则MnO2做氧化剂,生成Mn2+离子,故答案为:MnO2做氧化剂;生成Mn2+离子;
①等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,实验一中过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,实验二中H2O2是还原剂,由氧气的体积1:2可知,等物质的量的过氧化氢均完全反应,则参加反应的H2O2的物质的量之比为1:1,故答案为:1:1;
②实验二中反应生成锰离子、水、氧气,离子反应为H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑,故答案为:H2O2+2H++MnO2═Mn2++2H2O+O2↑;
③测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,要注意上下移动B管,使A、B两管中液面相平,故答案为:上下移动B管,使A、B两管中液面相平.
点评:
本题考点: 性质实验方案的设计;原电池和电解池的工作原理;探究物质的组成或测量物质的含量.
考点点评: 本题考查较为综合,涉及原电池、离子反应、氧化还原反应及实验设计,明确习题中的信息及物质的性质即可解答,题目难度中等.