题目内容
【题目】工业上生产电石(CaC2)并制备重要工业原料乙炔(CxHy)流程如图1所示:
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(资料)
(1)碳酸钙高温分解可得两种氧化物。
(2)浓硫酸具有强吸水性,NaOH溶液能吸收CO2。
(讨论)(1)C、B组成元素相同,C有毒,反应①化学方程式为_________。
(2)D微溶于水,溶解度随温度升高而减小,D的化学式是_________。
(测定乙炔组成)
资料:一个乙炔分子有四个原子构成。
(3)将一定量的乙炔(CxHy)完全燃烧,并将生成的气体缓缓通过如图2所示的____(选填“甲”或“乙”)装置,并再缓缓通一段时间的N2,并记录实验数据于如表中。
装置 | 反应前质量 | 反应后质量 |
浓硫酸 | 125.3g | 127.1g |
浓NaOH溶液 | 78.2g | 87.0g |
(4)实验中“缓缓通一段时间的N2”的目的是_________。
(5)计算:乙炔中碳元素质量为_____g,氢元素质量为_____g
(6)乙炔的化学式为______________。
【答案】CaO+3C
CaC2+CO Ca(OH)2 甲 使生成的水和二氧化碳全部被相应装置完全吸收 2.4 0.2 C2H2
【解析】
(1)C、B组成元素相同,由于B是二氧化碳,且C有毒,所以C为一氧化碳,则反应①是氧化钙和碳在2000℃高温下生成碳化钙和一氧化碳,对应的化学方程式为 CaO+3C
CaC2+CO;
(2)D微溶于水,溶解度随温度升高而减小,同时是碳化钙和水反应所得,根据溶解度以及质量守恒定律可得,D为氢氧化钙,对应的化学式是 Ca(OH)2;
(3)装置中浓硫酸是吸收水的,其质量变化就是生成的水的质量,为127.1g-125.3g=1.8g,含氢元素的质量为1.8g×
×100%=0.2g;装置中氢氧化钠是吸收二氧化碳的,其质量变化就是生成的二氧化碳的质量,为87.0g-78.2g=8.8g,含碳元素的质量为8.8g×
×100%=2.4g;
(4)由于实验中需要准确测定生成的水和二氧化碳的质量,所以实验中“缓缓通入一段时间N2”将装置内生成的水和二氧化碳全部排空,被浓硫酸和氢氧化钠溶液吸收,减少误差;
(5)根据(3)的数据可得,乙炔中碳元素的质量为 2.4g,氢元素的质量为 0.2g;
(6)乙炔的化学式中x:y=
:
=1:1,且一个乙炔分子由四个原子构成,所以x+y=4,即x=y=2,对应的化学式为 C2H2。