Question

【題目】I、現(xiàn)有含CaO雜質(zhì)的CaC2試樣。設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)，測(cè)定CaC2試樣的純度。（反應(yīng)方程式為：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑），請(qǐng)從下圖中選用適當(dāng)?shù)难b置，完成該實(shí)驗(yàn)。

（1）制取C2H2最好選④中的 裝置（填“甲”“乙”或“丙”），所選用裝置的連接順序是 （填各接口A～E的順序）。

（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)稱取的試樣為1.4g，產(chǎn)生的乙炔在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448mL，此試樣中CaC2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（保留3為有效數(shù)字）

II、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室從如圖標(biāo)簽的試劑瓶中取少許鈉進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后 發(fā)現(xiàn)還有少許黑色固體生成。從反應(yīng)物及實(shí)驗(yàn)操作猜測(cè)：

該黑色物質(zhì)可能為碳與另一種氧化物組成的混合物。

根據(jù)題意和圖示回答下面問(wèn)題：

（1）裝置圖⑤中A的名稱 。

（2）此氧化物可能是 或 （寫化學(xué)式）。

（3）對(duì)黑色固體物質(zhì)的組成作如圖⑥所示研究

①實(shí)驗(yàn)I中加入鹽酸溶液的目的是 。

②僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)II，用最簡(jiǎn)步驟能快速確定黑色氧化物的組成，請(qǐng)完善該設(shè)計(jì)。（限選試劑：稀鹽酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液）

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論	相關(guān)離子方程式
取少量實(shí)驗(yàn)I中的澄清溶液，加入試劑

Answer 1

【答案】I、（1）丙 E、C、D、B（2）91.4%（或0.914）

II、（1）坩堝 （2）FeO Fe3O4（3）①檢驗(yàn)黑色固體物質(zhì)中是否有碳，同時(shí)溶解氧化物

②適量的KSCN溶液 如果溶液顯紅色，則黑色氧化物為Fe3O4，反之則為FeO Fe3++3SCN－＝Fe(SCN)3

【解析】試題分析：Ⅰ．（1）碳化鈣溶于水發(fā)熱，不能保持塊狀，且反應(yīng)不需要加熱，因此制取C2H2最好選④中的丙裝置。要測(cè)定碳化鈣的純度，需要通過(guò)排水法測(cè)量乙炔的體積，因此連接順序是E、C、D、B。

（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)稱取的試樣為1.4g，產(chǎn)生的乙炔在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448mL，乙炔的物質(zhì)的量是0.02mol，則根據(jù)碳原子守恒可知碳化鈣的物質(zhì)的量是0.02mol，質(zhì)量是0.02mol×64g/mol＝1.28g，所以此試樣中CaC2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

Ⅱ．（1）根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)可知裝置圖Ⅱ中A的名稱是坩堝。

（2）由于含有雜質(zhì)鐵，因此產(chǎn)生的黑色氧化物可能是FeO或Fe3O4。

（3）①由于黑色氧化物中還可能含有碳，因此實(shí)驗(yàn)I加入鹽酸溶液的目的是檢驗(yàn)黑色固體物質(zhì)中是否有炭，同時(shí)溶解氧化物。

②檢驗(yàn)鐵離子一般用KSCN溶液，而亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，據(jù)此可以檢驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)操作為取少量實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清溶液加入適量的KSCN溶液，如果溶液顯紅色，則黑色氧化物為Fe3O4，反之則為FeO，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN- ＝Fe(SCN)3。