Question

实验室用电石和水反应制备乙炔，其中含有杂质，为了净化和检验乙炔气体，并通过测定气体体积计算电石纯度，按下列要求填空（X为含溴3.2%的四氯化碳溶液150g）
（1）选用几种必要装置连接，装置接口的连接顺序为

 

（2）写出制取乙炔的化学方程式：

 

．
（3）为了得到平稳的气流，用

 

代替水．
（4）CuSO₄溶液的作用是

 

，
发生反应的离子方程式为

 

．
（5）假设溴水与乙炔恰好完全反应生成C₂H₂Br₄，用Wg的电石与水反应，测得排入量筒内液体体积为VmL，（标况），此电石的纯度计算式为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验题

分析：（1）气体制备装置、净化装置（除硫化氢）、检验装置、排水测体积的装置；
（2）碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔；
（3）碳化钙与水反应很剧烈，用饱和食盐水可以减缓反应；
（4）生成的乙炔中含有杂质硫化氢；硫酸铜与硫化氢生成硫酸和硫化铜；
（5）根据溴单质的物质的量求出消耗的乙炔的量，再根据水的体积求出乙炔的体积，然后根据乙炔求出碳化钙的量，再求质量分数．

解答： 解：（1）实验室用电石和水反应制备乙炔，其中含有杂质，为了净化和检验乙炔气体，并通过测定气体体积计算电石纯度，则需要的装备依次为：气体制备装置、净化装置（除硫化氢）、检验装置、排水测体积的装置，则装置接口的连接顺序为C I J G H F E D；
故答案为：C I J G H F E D；
（2）碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔，其反应的化学方程为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（3）碳化钙与水反应很剧烈，用饱和食盐水可以减缓反应，所以为了得到平稳的气流，用饱和食盐水代替水；故答案为：饱和食盐水；
（4）生成的乙炔中含有杂质硫化氢，用硫酸铜溶液可以吸收硫化氢；硫酸铜与硫化氢生成硫酸和硫化铜，其反应的离子方程式为：H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；
故答案为：除去H₂S气体；H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；
（5）溴水与乙炔恰好完全反应生成C₂H₂Br₄，溴单质的物质的量为：

150g×3.2%

160g/mol

=0.03mol，则消耗的乙炔为0.015mol，
测得排入量筒内液体体积为VmL（标况），则乙炔的体积为Vml，其物质的量为

V×10-3L

22.4L/mol

=

V

22400

mol，
所以乙炔的总物质的量为0.015+

V

22400

mol，由CaC₂+2H₂O-→Ca（OH）₂+C₂H₂↑可知CaC₂为0.015+

V

22400

mol，
所以电石的纯度为

(0.015+ V 22400 )×64

W

×100%；
故答案为：

(0.015+ V 22400 )×64

W

×100%．

点评：本题考查了物质性质的探究实验分析判断，实验数据的分析和计算，乙炔性质和制备，掌握实验基本操作和实验设计方法是解题关键，题目难度中等．