题目内容
电石（主要成分为CaC2，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CaC2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N2将A中C2H2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CaC2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：2CaC2+
5O2＝2CaO+ 4CO2。
（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CaC2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 。
（1）CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑（2分，用等号连接不扣分）
（2）
（图及试剂均正确得2分，B中也可装入NaOH溶液）
（3）③（1分） （4）91.43%（2分） （5）CaO + SiO2
CaSiO3（2分）
（6）除去CO2中混有的SO2等（2分）
（7）大（2分）a处通入空气时，缺一个洗气装置，导致空气中的CO2也被丙吸收，使测量结果偏大（2分）
解析试题分析：（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＝
×100%＝91.43%。
（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 + SiO2CaSiO3。
（6）由于电石中含有杂质元素S等，在反应中生成SO2，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。
（7）由于空气中也含有CO2，因此a处通入空气时，缺一个洗气装置，导致空气中的CO2也被丙吸收，使测量结果偏大。
考点：考查电石中碳化钙含量测定的有关实验探究以及实验设计与评价等
习题精选系列答案酸性KMnO4溶液能与草酸（H2C2O4）溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol?L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
（1）写出滴定过程中发生反应的化学方程式为 。
（2）滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
（3）若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的草酸溶液浓度
（填“偏高”、“偏低”、或“不变”）。
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验（每次实验草酸溶液的用量均为8mL）。
| 实验编号 | 温度（℃） | 催化剂 用量(g) | 酸性高锰酸钾溶液 | 实验目的 a. 实验1和2探究 ； b. 实验1和3探究反应物浓度对该反应速率的影响； c. 实验1和4探究催化剂对该反应速率的影响。 | |
| 体积 （mL） | 浓度 (mol?L-1) | ||||
| 1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
| 2 | 50 | 0.5 | 4 | 0.1000 | |
| 3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.0100 | |
| 4 | 25 | 0 | 4 | 0.1000 | |
（4）写出表中a 对应的实验目的 ；若50°C时，草酸浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线 如下图所示，保持其他条件不变，请在图中画出25°C时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
（5）该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| 实验编号 | 溶液褪色所需时间（min） | ||
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | |
| 1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
| 3 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
（6）该实验中使用的催化剂应选择MnSO4而不是MnCl2，原因可用离子方程式表示为 。
为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 
请回答：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ，该操作中除用到烧杯和玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有 。
（2）试剂X是
（3）步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是：_______________________________________
（4）进行步骤Ⅱ时，该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，为了避免固体C减少，改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个 ________________________________________。
（5）溶液D中各离子的浓度由大到小的顺序为：__________________________________
（6）工业上由X和F制得CuSO4，还必须使用的最恰当的试剂可以是_____或_________。
| A．浓H2SO4 | B．Fe2O3 | C．HNO3 | D．O2 E.H2O2 |
现有含CaO杂质的CaC2试样。某研究性学习小组的同学拟用以下三种方案测定CaC2试样的纯度。请填写下列空白：
（1）第一种方案：请从下图中选用适当的装置，设计一个实验，测定CaC2试样的纯度。
所选用装置的连接顺序为（填各接口的字母）： 。
（2）第二种方案：根据试样和水在锥形瓶中反应前后质量的变化，测定CaC2的质量分数。先称取试样1.50g，并称量锥形瓶和水的质量为195.00g，再将试样加入锥形瓶中，反应过程中每隔相同时间测得的数据如下表。
| | 读数次数 | 质量/g |
| 锥形瓶＋水＋试样 | 第1次 | 196.30 |
| 第2次 | 196.15 | |
| 第3次 | 196.05 | |
| 第4次 | 196.00 | |
| 第5次 | 196.00 |
①计算CaC2的质量分数时，不必作第6次读数的原因是： 。
②此试样中CaC2的质量分数为 。(保留2位有效数字)
（3）第三种方案：称取一定质量的试样（1.60g），操作流程如下：
①操作Ⅱ的名称是 。
②在转移溶液时，如溶液转移不完全，则CaC2质量分数的测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（一）(4分)括号中的物质是杂质，写出除去这些杂质的试剂：
（1）MgO (Al2O3) （2）Cl2(HCl)
（3）FeCl3(FeCl2) （4）NaHCO3溶液(Na2CO3)
（二）(6分)海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：
回答下列问题：
写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式 ；
操作①主要是指 ；试剂①可选用 ；
操作②是指 ；经操作③最终可得金属镁。
（三）（8分）实验室配制480ml 0．1mol·L-1的Na2CO3溶液，回答下列问题：
（1）应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体 g。
（2）如图所示的仪器配制溶液肯定不需要的是 (填序号)，本实验所需玻璃仪器E规格为 mL。
（3）容量瓶上标有：①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 。（填数字符号）
（4）配制所需的主要仪器是：a容量瓶、b烧杯、c胶头滴管、d托盘天平，它们在操作过程中使用的前后顺序是 。（填写字母，每种仪器只能选择一次）
（5）玻璃棒是化学实验中常用的一种玻璃工具，则在配制溶液的过程中玻璃棒共起到了 种用途。（填写数字）
（6）若实验时遇到下列情况，将使溶液的浓度偏低的是 。
| A．配制前没有将容量瓶中的水除尽； |
| B．碳酸钠失去了部分结晶水； |
| C．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠； |
| D．称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈； |
试回答：
可以用分液漏斗分离的一组混合物是( )
| A．酒精和碘 | B．苯和水 | C．乙酸和水 | D．溴和四氯化碳 |