解析试题分析:(1)依题意,普通锌锰废干电池内的黑色固体加足量蒸馏水溶解时,得到固液不相溶的混合物,二氧化锰不溶于水,氯化铵、氯化锌是可溶性盐,则操作②为过滤,将①所得混合物分离为溶液A和固体B,A的主要成分是氯化铵、氯化锌,B的主要成分是二氧化锰;(2)检验溶液A的主要成分,就是设计实验方案检验是否存在氯离子、铵根离子和锌离子,氯离子常用稀硝酸和硝酸银溶液检验,铵根离子常用热氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸检验,锌离子常用氢氧化钠或氨水检验;步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管,滴加适量0.1mol?L-1AgNO3和2moL?L-1 HNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液A含有Cl-;步骤2:往b试管, 加入适量6moL?L-1NaOH、加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近,湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明溶液A含有NH4+;步骤3:步骤3:往c试管,逐滴加入2moL?L-1NH3·H2O 或 6moL?L-1NaOH至过量,先产生 白色沉淀,后白色沉淀溶解,说明溶液A含有Zn2+;(3)二氧化锰固体受热不能分解,则固体C的成分是二氧化锰,双氧水在二氧化锰催化下,分解反应速率增大,生成水和氧气;(4)依题意,由于n=c?V,则硫代硫酸钠的物质的量为bv*10—3mol;由于I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中各物质的系数之比等于物质的量之比,则每次滴定消耗的I2为 bv/2*10—3mol;由于MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O中各物质的系数之比等于物质的量之比,则样品中MnO2为 bv/2*10—3mol;由于二氧化锰的式量为87,m=n?M,则样品中MnO2的质量为87bv/2*10—3g;由于样品的质量为ag,则样品中MnO2的质量分数的表达式为87bv/2a*10—3*100%。
考点:考查探究实验方案的设计和化学计算,涉及混合物分离提纯的方法、设计多种离子的检验方案、过氧化氢的分解反应方程式、测定二氧化锰样品的纯度、滴定、物质的量浓度、溶液体积、物质的量在化学方程式计算中的应用、摩尔质量、质量、质量分数等。
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