题目内容

2.电石中的碳化钙和水能完全反应:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
现在使该反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量.
(1)用下列仪器和导管组装该实验装置:

如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从上到下和从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号)是:6接3接1接5接2接4;
(2)一般实验产生的气体含有H2S、PH3(填化学式,至少2种)等杂质导致测定结果偏大,通常用CuSO4(填化学式)溶液除去;
(3)实验室制取乙炔时,为了得到平稳的气流通常用饱和食盐水代替蒸馏水;
(4)若实验时称取的电石1.60g,测量排出水的体积后,折算成标准状况乙炔的体积为448mL,此电石中碳化钙的质量分数是80%.

分析 (1)制备气体并测量气体体积时注意排水瓶(即5)中的两个导管应短进长出;
(2)电石中硫化物、磷化物,生成臭鸡蛋气味的硫化氢和磷化氢气体,和硫酸铜溶液反应会出现黑色沉淀除去;
(3)用饱和食盐水代替蒸馏水可以减缓反应速率;
(4)根据方程式定量关系计算:CaC2+H2O═C2H2↑+Ca(OH)2.

解答 解:(1)本实验仪器的连接顺序应按照发生装置(3和6)、排水装置(5)和接受装置(4)连接,连接时要考虑排水瓶(即5)中的两个导管应短进长出,
故答案为:6、3、1、5、2、4;
(2)电石中含有硫化物、磷化物,与水反应生成臭鸡蛋气味的硫化氢气体和磷化氢气体等杂质导致测定结果偏大,除去气体可以用硫酸铜溶液,H2S反应会出现黑色沉淀,其反应如:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,磷化氢反应若过量:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4,
磷化氢不足:4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,
故答案为:H2S、PH3 ;CuSO4 ;
(3)电石中的碳化钙和水能完全反应,反应剧烈,含有杂质会生成气体泡沫堵塞导气管,通常用饱和食盐水代替蒸馏水,目的是得到平稳的气流,
故答案为:得到平稳的气流;
(4)根据方程式计算:
   CaC2+H2O═C2H2↑+Ca(OH)2
   64g       22.4L
    m        448×10-3L     
m=$\frac{64g×448×1{0}^{-3}L}{22.4L}$=1.28g
所以电石中碳化钙的百分含量是$\frac{1.28g}{1.60g}$×100%=80%,
故答案为:80%.

点评 本题考查乙炔的制备和测量问题,题目难度中等,注意气体制备方法,特别是实验仪器的连接顺序一定要掌握好.

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