Question

某学习小组设计实验测定电石样品的纯度．
经查阅有关资料得知H₂S、PH₃能与硫酸铜溶液反应，相关仪器和药品装置图如下：

（1）按气体从左到右的流向选择最佳的装置组合是（选填字母序号）：

 

（2）为保证测定的精度，要求产生乙炔的气流较为平缓，在分液漏斗中应装入的液体是

 

．
（3）若电石样品的质量为m₁g，F吸收乙炔前后的质量差为m₂g，则电石样品中CaC₂质量分数ω（CaC₂）=

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：本题的测定原理是根据碳化钙与水反应产生乙炔，测定出乙炔的量就可求出样品中碳化钙的含量，乙炔的量可通过体积减量或质量差量来测，体积差量法相对质量量差量法误差较大．除此之外用质量差量法，如何才能让生成的乙炔全部被吸收，这也是减少实验误差的关键；
（1）依据实验目的可知发生装置为B，但由于生成的乙炔气体中含有H₂S和PH₃，所用需要分别通过浓硫酸和硫酸铜除去，又因为装置中含有没有被完全排出的气体，因此还需要借助于A装置；
（2）为保证测定的精度，要求产生乙炔的气流较为平缓；
（3）F吸收乙炔前后的质量差为m₂g，则生成的乙炔质量就是m₂g，所用根据方程式计算碳化钙质量得到质量分数．

解答： 解：（1）测定电石样品的纯度，则可以通过测量电石与水反应生成的乙炔来完成，由于乙炔能被溴的四氯化碳溶液吸收，通过称量反应前后的质量即可得出生成的乙炔质量；但由于生成的乙炔气体中含有H₂S和PH₃，所用需要分别通过浓硫酸和硫酸铜除去，又因为装置中含有没有被完全排出的气体，因此还需要借助于A装置，因此正确的连接顺序是A、B、D、E、F；
故答案为：A、B、D、E、F；
（2）为保证测定的精度，要求产生乙炔的气流较为平缓，在分液漏斗中应装入的液体是饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水；
（3）F吸收乙炔前后的质量差为m₂g，则生成的乙炔质量就是m₂g，所用根据方程式可知碳化钙的质量是

m2

26

×64=

32m2

13

，因此电石样品中CaC₂质量分数w（CaC₂）=

32m2

13m1

×100%；
故答案为：

32m2

13m1

×100%．

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，提高学生的学科素养．