题目内容

【题目】某同学设计如图所示的实验装置来粗略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是_____________________。装置B和C的作用是______________________。烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了_______________________。容器A中弯曲的玻璃管的作用是__________________________

(2)所用的电石质量不能太大,否则____________________;也不能太小,否则____________________。若容器B的容积为250mL,则所用的电石质量应在__________g左右(从以下数据选填:0.30、0.60、1.00、1.50、2.00)(气体体积以标准状况计)。

(3)实验室能否用启普发生器制乙炔,其原因是_______________________________

(4)为了得到比较平稳的乙炔气流,常可用_____________代替水。

(5)实验中测得排入量筒中水的体积为VmL(以标准状况计),电石质量为mg。则电石中碳化钙的质量分数是_________________(不计算导管中残留的水;气体中饱和水蒸气也忽略不计)。

【答案】 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2 B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 防止电石与残留水作用,防止产生的C2H2逸到大气中 便于液体顺利滴加 生成C2H2太多,超过B的容积,无法测定其体积 生成的C2H2太少,测定误差大 0.60 反应速率快,放出大量热,生成的Ca(OH)2悬浊液堵塞导管 饱和食盐水

【解析】(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;电石和水反应生成乙炔,烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,否则产生的乙炔逸散到大气中产生误差;反应发生后,烧瓶内的气体压强会使分液漏斗内的液体难于滴入瓶中,所以容器A中弯曲的玻璃管的作用是将分液漏斗和烧瓶连接成一个容器,便于液体顺利滴下;

(2)若电石的质量太大,则生成C2H2太多,超过B的空间,无法测定其体积;若选择的电石的质量太小,则生成的C2H2太少,测定误差会更大.根据1molCaC2-1molC2H2,可计算产生250mLC2H2时所需电石的质量为0.71g,即需要电石的最大质量不能超过0.71g,结合题目信息,应选择0.60g电石进行实验;

(3)此反应是放热反应,反应速率快,且生成的Ca(OH)2悬浊液堵塞导管,则实验室不能用启普发生器制乙炔;

(4)实验室一般用饱和食盐水代替水进行实验,以获得平稳的乙炔气流;

(5)设产生VmL气体需要CaC2的质量为wg,则
CaC2-----C2H2
64g 22400mL
w VmL
解得w=0.00286V,则电石中CaC2的质量分数=×100%=%。

练习册系列答案
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【题目】亚硝酸钙是一种阻锈剂,可用于染料工业,某兴趣小组拟制备Ca(NO2)2并对其性质进行探究。

【背景素材】

I.NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。

Ⅱ.Ca(NO2)2能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+

Ⅲ.在酸性条件下,Ca(NO2)2能将I-氧化为I2,S2O32-能将I2还原为I-

【制备氮氧化物】

(1)甲组同学拟利用如下左图所示装置制备氮氧化物。

①仪器X、Y的名称分别是______________、______________。

②装置B中逸出的NO与NO2的物质的量之比为1∶1,则装置B中发生反应的化学方程式为_____________________ ,若其他条件不变,增大硝酸的浓度,则会使逸出的气体中n(NO2)__________n(NO)(填“>”或“<”)。

【制备Ca(NO2)2

⑵乙组同学拟利用装置B中产生的氮氧化物制备Ca(NO2)2,装置如上右图。

①装置C中导管末端接一玻璃球的作用是________________。

②装置D的作用是______________;装置E的作用是________________。

【测定Ca(NO2)2的纯度】

⑶丙组同学拟测定Ca(NO2)2的纯度(杂质不参加反应),可供选择的试剂:

a.稀硫酸 b. c1mol·L-1的KI溶液 c.淀粉溶液

d.c2mol·L-1的Na2S2O3溶液 e.c3mol·L-1 的酸性 KMnO4 溶液

①利用Ca(NO2)2的还原性来测定其纯度,可选择的试剂是______________(填字母)。

②利用Ca(NO2)2的氧化性来测定其纯度的步骤:准确称取mgCa(NO2)2样品放入锥形瓶中,加适量水溶解,__________________(请补充完整实验步骤)。

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