题目内容

3．某同学设计了如图所示的实验装置，来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数．（1）烧瓶中发生反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑；装置B、C的作用分别是B贮水，以使烧瓶A中产生的CH≡CH进入B时，排出与它等体积的水进入量筒，C测定乙炔的体积．
（2）为了除去杂质气体，可以使用硫酸铜溶液，其离子反应方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+；
（3）实验中测得排入量筒中水的体积为VL、电石的质量为Wg．则电石中碳化钙的质量分数是$\frac{2.86V}{W}$%（不计算导管中残留的水，气体中饱和的水蒸气等也忽略不计）．

分析 （1）电石和水反应的方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑；装置BC是排水量气方法测定生成乙炔的体积；
（2）电石和水反应生成的乙炔中含有杂质硫化氢气体，通过硫酸铜溶液除去；
（3）依据反应定量关系CaC2-----C2H2，计算得到乙炔的质量，计算电石中CaC2的质量分数；

解答 解：（1）电石和水反应的方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑；装置B用于贮水以便烧瓶中生成的C2H2气体进入B时排出与它等体积的水进入量筒C来测定生成乙炔的量；
故答案为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑，装置B用于贮水以便烧瓶中生成的C2H2气体进入B时排出与它等体积的水进入量筒，C来测定生成乙炔的量；
（2）电石和水反应生成的乙炔中含有杂质硫化氢气体，通过硫酸铜溶液除去，反应的离子方程式为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，
故答案为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+；
（3）设产生VmL气体需要CaC2的质量为mg，则
CaC2-----C2H2，
64g     22400mL
m         VmL
解得m=0.00286V，则电石中CaC2的质量分数为$\frac{0.00286V}{W}$×100%=$\frac{2.86V}{W}%$；
故答案为：$\frac{2.86V}{W}%$；

点评 本题考查了物质性质的探究实验分析判断，实验数据的分析和计算，乙炔性质和制备，掌握实验基本操作和实验设计方法是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
10．图为两套实验装置．

（1）写出下列仪器的名称：
①蒸馏烧瓶；②冷凝管；
（2）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的有④；（填序号）
（3）若利用装置图1制取蒸馏水，还缺少的仪器是酒精灯，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为：蒸馏，冷却水从g口进；
（4）现需配制1.0mol•L-1的NaOH溶液240mL，其中装置图2是某同学配制此溶液时转移操作的示意图，图中有两处错误分别是未用玻璃棒引流、容量瓶规格选择错误；
（5）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量  ②计算  ③溶解  ④倒转摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容  ⑧冷却
其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④；
（6）某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．烧杯的实际质量为27.4g，该同学应称量10.0g NaOH；

（7）在配制过程中，如果其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是④．
①没有洗涤烧杯和玻璃棒  ②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面 ③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水       ④定容时俯视刻度线  ⑤定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线．
14．取50．OmLNa2CO3和Na2SO4的混合液，加人过量的BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过最的稀硝酸处理后沉淀减少到4.66g，并有气体放出．
（1）试解释沉淀减少的原因BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑（用离了反应方程式表示）．
（2）原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度分别为1mol/L、0.4mol/L．
（3）产生的气体在标准状态下的体积为1.12L．
11．通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病．
某研究小组为测定血液样品中Ca2+的含量（100mL血液中含Ca2+的质量），实验步骤如下：
①准确量取5.00mL血液样品，处理后配制成50.00mL溶液；
②准确量取溶液10.00mL，加入过量（NH4）2C2O4溶液，使Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀；
③过滤并洗净所得CaC2O4沉淀，用过量稀硫酸溶解，生成H2C2O4和CaSO4稀溶液；
④加入12.00mL 0.0010mol•L-1的KMnO4溶液，使H2C2O4完全被氧化，离子方程式为：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O；
⑤用0.0020mol•L-1 （NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定过量的KMnO4溶液，消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液20.00mL．
（1）已知室温下CaC2O4的Ksp=2.0×10-9，欲使步骤②中
c（Ca2+）≤1.0×10-5 mol•L-1，应保持溶液中c（C2O42-）≥2.0×10-4mol•L-1．
（2）步骤⑤中有Mn2+生成，发生反应的离子方程式为MnO4-+8H++5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O．
（3）若步骤⑤滴定管在使用前未用标准（NH4）2Fe（SO4）2溶液洗涤，测得血液中Ca2+的含量将偏低（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（4）计算血样中Ca2+的含量0.04g/mL（写出计算过程）．
18．A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于元素周期表中的三个短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D位于同一周期，A与E、B与G、D与L分别位于同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D的多5，D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍．C和D的最外层电子数之和为11．
请回答下列问题：
（1）以上元素中非金属元素所形成的最简单的气态氢化物的稳定性最弱的是SiH4（填化学式），E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为S2-＞Na+＞Al3+（用离子符号表示）．
（2）A2D的沸点比A2L沸点高（填“高”或“低”）原因是水分子之间存在氢键
（3）L、I两元素可按原子个数比1：1组成化合物X，化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构，则X的电子式为．
（4）由A、B、C、D可按原子个数比4：1：1：2形成一种化合物Y，则Y的化学式为（NH4）2C2O4．
8．下面是几种实验中常用的仪器：

（1）写出序号所代表的仪器的名称：
B1000mL容量瓶；C冷凝管；D分液漏斗．
实验室要配制500mL 0.2mol/L NaOH溶液，请回答下列问题：
（2）配制过程中不需要使用的化学仪器有C（填选项的字母）．
A．烧杯　　 B．500mL容量瓶　　 C．漏斗　　 D．胶头滴管 　　　E．玻璃棒
（3）用托盘天平称取氢氧化钠，其质量为4.0g．
（4）该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是搅拌，加速溶解、引流．
（5）配制过程中，造成浓度偏低的操作可能有BCDE（选填下列操作的序号）．
A、容量瓶蒸馏水洗后未加干燥
B、烧杯用蒸馏水洗后未干燥
C、将烧杯中NaOH移入容量瓶后，未用水洗涤烧杯，即向容量瓶中加水到刻度
D、用胶头滴管向容量瓶中加水时，不慎超过刻度线，用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚巧达刻度线
E、定容时，仰视液面加水至刻度线．
15．某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，进行了如图所示的实验，将装置内空气排尽后，把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置，使之完全反应（气态化合物X与CuO均无剩余），得到如下结果：
①实验前B管及药品的质量为21.32克，实验后为21.16克
②C管中收集到的物质电解后可得到H2和O2，在D中收集到的是N2．
③X中两元素的质量比是14：3．问：
（1）C中收集到的液体，物质的量是0.01mol；
（2）在实验中看到的现象是黑色固体逐渐变为红色，C管中有无色液体出现，D的内管向外推动．
（3）B中反应的化学方程式是2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O．
12．结构简式为的烃，其正确的命名是（　　）
A．1，1-二甲基丙烷B．2-乙基丙烷C．3-甲基丁烷D．2-甲基丁烷
13．下列芳香烃中，属于苯的同系物是（　　）
A．B．
C．D．

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