Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來粗略測定電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。裝置B和C的作用是______________________。燒瓶要干燥，放入電石后應(yīng)塞緊橡皮塞，這是為了_______________________。容器A中彎曲的玻璃管的作用是__________________________。

（2）所用的電石質(zhì)量不能太大，否則____________________；也不能太小，否則____________________。若容器B的容積為250mL，則所用的電石質(zhì)量應(yīng)在__________g左右（從以下數(shù)據(jù)選填：0.30、0.60、1.00、1.50、2.00）（氣體體積以標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)）。

（3）實(shí)驗(yàn)室能否用啟普發(fā)生器制乙炔，其原因是_______________________________。

（4）為了得到比較平穩(wěn)的乙炔氣流，�？捎�_____________代替水。

（5）實(shí)驗(yàn)中測得排入量筒中水的體積為VmL（以標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)），電石質(zhì)量為mg。則電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________________（不計(jì)算導(dǎo)管中殘留的水；氣體中飽和水蒸氣也忽略不計(jì)）。

Answer 1

【答案】 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ B貯水，以便燒瓶中生成的C2H2氣體進(jìn)入B時(shí)排出與它等體積的水進(jìn)入量筒C來測定生成乙炔的量 防止電石與殘留水作用，防止產(chǎn)生的C2H2逸到大氣中 便于液體順利滴加 生成C2H2太多，超過B的容積，無法測定其體積 生成的C2H2太少，測定誤差大 0.60 反應(yīng)速率快，放出大量熱，生成的Ca(OH)2懸濁液堵塞導(dǎo)管 飽和食鹽水

【解析】(1)電石和水反應(yīng)的方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；裝置B用于貯水以便燒瓶中生成的C2H2氣體進(jìn)入B時(shí)排出與它等體積的水進(jìn)入量筒C來測定生成乙炔的量；電石和水反應(yīng)生成乙炔，燒瓶要干燥，放入電石后應(yīng)塞緊橡皮塞，否則產(chǎn)生的乙炔逸散到大氣中產(chǎn)生誤差；反應(yīng)發(fā)生后，燒瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)會(huì)使分液漏斗內(nèi)的液體難于滴入瓶中，所以容器A中彎曲的玻璃管的作用是將分液漏斗和燒瓶連接成一個(gè)容器，便于液體順利滴下；

(2)若電石的質(zhì)量太大，則生成C2H2太多，超過B的空間，無法測定其體積；若選擇的電石的質(zhì)量太小，則生成的C2H2太少，測定誤差會(huì)更大．根據(jù)1molCaC2-1molC2H2，可計(jì)算產(chǎn)生250mLC2H2時(shí)所需電石的質(zhì)量為0.71g，即需要電石的最大質(zhì)量不能超過0.71g，結(jié)合題目信息，應(yīng)選擇0.60g電石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

(3)此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率快，且生成的Ca(OH)2懸濁液堵塞導(dǎo)管，則實(shí)驗(yàn)室不能用啟普發(fā)生器制乙炔；

(4)實(shí)驗(yàn)室一般用飽和食鹽水代替水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以獲得平穩(wěn)的乙炔氣流；

(5)設(shè)產(chǎn)生VmL氣體需要CaC2的質(zhì)量為wg，則
CaC2-----C2H2，
64g 22400mL
w VmL
解得w=0.00286V，則電石中CaC2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=%。