Question

为测定乙炔的相对分子质量，某小组利用如图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）．
（1）小组查阅资料得出：乙炔能与硫酸酸化的KMnO₄反应生成Mn²⁺和CO₂，该反应的化学方程式是______．
（2）在装置A中使用饱和食盐水而不直接滴加水的原因______．
（3）B中的CuSO₄溶液用于除去乙炔中混有的H₂S、PH₃、AsH₃等气体，CuSO₄溶液除H₂S气体的反应类型是______（基本反应）．
（4）实验前D中含有x mol KMnO₄的酸性溶液，实验时向D中通入一定量的乙炔直至KMnO₄酸性溶液恰好完全褪色，实验完毕后装置D及E的总质量共增重y g，通过计算求出所测乙炔的相对分子质量（用含字母x、y的代数式表示）：______（不写计算过程）．
（5）若该小组的实验原理及所有操作都正确，下列因素中，对所测乙炔相对分子质量的值不会产生影响的是______．
A．将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO₄酸性溶液
B．将E装置（盛有碱石灰的干燥管）换成盛有浓硫酸的洗气瓶
C．通入过量纯净的乙炔气体于KMnO₄酸性溶液时，有部分乙炔未被氧化而逸出
（6）另一活动小组的同学认为上述实验装置仍存在不足，则改进的措施是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据已知的反应物和产物书写；
（2）乙炔和水反应太快，不好控制；
（3）复分解反应的概念分析；
（4）根据方程式由高锰酸钾的物质的量求出乙炔的物质的量，再根据装置D及E的总质量共增重y g，即乙炔质量为yg，可求出乙炔的相对分子质量；
（5）根据会不会影响装置D及E的总质量分析；
（6）E装置能吸收空气中的水和二氧化碳．
解答：解：（1）根据已知的反应物和产物书写，再根据原子守恒书写，所以方程式为：C₂H₂+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂↑+4H₂O，故答案为：C₂H₂+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂↑+4H₂O；
（2）乙炔和水反应太快，不好控制，所以要用饱和食盐水，故答案为：为了减缓电石与水的反应速率；
（3）根据复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，所以CuSO₄溶液除H₂S气体的反应属于复分解反应；故答案为：复分解反应；
（4）根据方程式n（C₂H₂）=n（KMnO₄）=xmol，乙炔的质量等于装置D及E的总质量共增重的质量，故m（C₂H₂）=yg，所以M==2 g/mol，即相对分子质量为2，故答案为：2；
（5）A．将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO₄酸性溶液，会导致乙炔的质量偏大；
B．将E装置（盛有碱石灰的干燥管）换成盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸不能吸收二氧化碳，导致会导致乙炔的质量偏小；
C．通入过量纯净的乙炔气体于KMnO₄酸性溶液时，有部分乙炔未被氧化而逸出，测定是根据高锰酸钾的量来确定乙炔的量，所以乙炔过量无影响；
故答案为C；
（6）E装置能吸收空气中的水和二氧化碳，会使测定的E装置质量偏大，所以要在E装置后面再接一个盛有碱石灰的干燥管，故答案为：在E装置后面再接一个盛有碱石灰的干燥管．
点评：本题考查了测定乙炔相对分子质量的方法，乙炔的制备，除杂，影响因素等，比较简单．