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  电石(主要成分为CaC 2 ,杂质为CaO和CaS)是工业制乙炔的常见原料,某研究性学习小组拟用以下两种方案测定CaC 2 的质量分数,试完成下列各题。方法一:称取1.40 g样品于圆底烧瓶中,用分液漏斗加入适量的水,使样品反应完全,将产生的无色气体经B洗气后...

  电石(主要成分为CaC 2 ,杂质为CaO和CaS)是工业制乙炔的常见原料,某研究性学习小组拟用以下两种方案测定CaC 2 的质量分数,试完成下列各题。方法一:称取1.40 g样品于圆底烧瓶中,用分液漏斗加入适量的水,使样品反应完全,将产生的无色气体经B洗气后,通过量气装置测得乙炔气体体积为标准状况下448 mL(不考虑乙炔在水中的溶解,下同)。(1)电石水解生成乙炔气体的化学方程式为: (2)用两个装入适当试剂的广口瓶、两个双孔橡胶塞及导管若干,完成上述实验的装置,请在图中将其补充完整,并注明广口瓶中装入试剂的名称。 (3)对获得准确的气体体积无益的操作有 ( 填序号)①检查装置的气密性;②恢复到室温后再上下调整量筒位置,使C、D两液面相平;③在A装置胶塞上再连接一个导管,通入N 2 将A中C 2 H 2 全部进入到B、C中;④读数时视线与量筒内凹液面最低点相平(4)由以上数据可计算出样品中CaC 2 的质量分数为____ 。方法二:称取l.40g样品于下图所示石英管中(夹持及加热装置省略),从a处不断缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全,测得丙溶液的质量比反应前增重了1.80g,反应方程式为:2CaC 2 + 5O 2 =2CaO+ 4CO 2 。 (5)反应完成后,石英管内样品易与管壁产生腐蚀,试用化学方程式解释其原因 (6)甲锥形瓶中酸性高锰酸钾溶液的作用为 (7)由此方法测得的样品中CaC 2 的质量分数比方法一中的____ (填“大”、“小”或“相等”),从实验装置的角度看,原因为 。

  试题分析:(1)电石与水反应生成碳化钙和乙炔,因此电石水解生成乙炔气体的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。

  (2)由于生成的乙炔气体中含有杂质,因此需要利用硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液除去。乙炔的密度和空气很接近,一般用排水法收集,所以正确的连接是

  (3)①检查装置的气密性,可以防止生成的乙炔损失,因此对获得准确的气体体积有益;②恢复到室温后再上下调整量筒位置,使C、D两液面相平可以使内外压强相等,对获得准确的气体体积有益;③由于反应前装置中就存在空气,所以在A装置胶塞上再连接一个导管,通入N2将A中C2H2全部进入到B、C中对获得准确的气体体积无益;④读数时视线与量筒内凹液面最低点相平对获得准确的气体体积有益,因此答案选③。

  (4)乙炔的物质的量是0.448L÷22.4L/mol=0.02mol,则根据方程式可知碳化钙的物质的量也是0.02mol,其质量=0.02mol×64g/mol=1.28g,所以碳化钙的质量分数=

  (5)由于碳化钙生成的氧化钙是碱性氧化物,能和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钙,从而腐蚀管壁,反应的化学方程式是CaO + SiO

  (6)由于电石中含有杂质元素S等,在反应中生成SO2,秒速时时彩也能被氢氧化钠溶液吸收干扰CO2的测量,所以需要酸性高锰酸钾溶液除去CO2中混有的SO2等杂质气体。

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