小吴按图所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为。
同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A。
(提出问题)黑色固体A的成分是什么?
(猜想假设)黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
(查阅资料)四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性:二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
(探究实验)
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C.取滤渣B进行以下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①将干燥的滤渣B与磁铁接触 | 没有物质被磁铁吸引 | 分可判断B中一定不含 |
②取少量滤渣B干试管中,加入足量稀盐酸 | a.溶液无色 b.仍有黑色不溶物 | 由现象可列断B中一定不含 |
③另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条 | a.有大量气泡放出 b.。 | 可判断B中含有二氧化锰 |
(查阅资料)干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(探究实验)小诗取滤液C进行以下实验:
①测得滤液C的pH<7,说明溶液呈酸性,存在大量的H+ , 解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。
②取少量滤液C于试管中,加浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明滤液C中含有铵盐。
③为证明滤液C中含有氯离子,请补充完整小诗同学的实验步骤和现象:取少量滤液C于试管中,。
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气(Cl2)和含锰元素的盐(锰元素的化合价为+2),写出该反应的化学方程式。