题目内容

10．某课外活动小组利用乙炔与酸性KMnO4溶液反应测定乙炔的相对分子质量，如图是测定装置的示意图．B中的CuSO4用于除去乙炔中混有的H2S、PH3、AsH3等还原性气体．
（1）装置A中发生反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+HC≡CH↑；为得到平稳的乙炔气流，液体a是饱和食盐水．
（2）请配平C2H2与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式（在横线中填计量数）：
1C2H2+2KMnO4+3H2SO4=1K2SO4+2MnSO4+2CO2↑+4H2O
（3）实验前D中含有x mol的KMnO4，实验时向D中通入一定量的乙炔直至酸性KMnO4溶液恰好完全褪色，实验完毕后装置D及E的总质量共增重y g，请通过计算求出所测乙炔的相对分子质量（请用含字母x、y的代数式表示）：$\frac{2y}{x}$（不写计算过程）．
（4）若该小组的实验原理及所有操作都正确，下列因素中，对所测乙炔相对分子质量的值不会产生影响的是：C．
A．将装置A中产生的混合气体直接通入D中的酸性KMnO4溶液
B．将E装置（盛有碱石灰的干燥管）换成盛有浓硫酸的洗气瓶
C．通入过量纯净的乙炔气体于酸性KMnO4溶液时，有部分乙炔未被氧化而逸出
（5）另一活动小组的同学认为上述实验装置仍存在不足，请你用简要的文字说明改进的措施在E装置后面再接一个盛有碱石灰的干燥管．

分析 （1）实验室用电石和水反应制备乙炔，碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔；反应很剧烈，用饱和食盐水可以减缓反应；
（2）根据氧化还原中化合价升价总数相等、质量守恒进行配平；
（3）根据关系式：C2H2～2KMnO4，由高锰酸钾的物质的量求出乙炔的物质的量，再根据装置D及E的总质量共增重yg，即乙炔质量为yg，可求出乙炔的相对分子质量；
（4）根据是否影响装置D及E的总质量分析；
（5）E装置能吸收空气中的水和二氧化碳．

解答 解：（1）实验室用电石和水反应制备乙炔，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+HC≡CH↑；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：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+HC≡CH↑；饱和食盐水；
（2）C2H2中碳的化合价由-1升高高+4，化合价变化10，KMnO4中锰的化合价由+7降低到+2，化合价变化5，两者的最小公倍数为10，结合质量守恒可得：：C2H2+2KMnO4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+2CO2↑+4H2O；
故答案为：1、2、3、1、2、2、4；
（3）根据关系式得n（C2H2）=$\frac{1}{2}$n（KMnO4）=$\frac{1}{2}$xmol，乙炔的质量等于装置D及E的总质量共增重的质量，故m（C2H2）=yg，所以M=$\frac{m}{n}$=$\frac{yg}{\frac{1}{2}x}$=$\frac{2y}{x}$g/mol，即相对分子质量为$\frac{2y}{x}$；
故答案为：$\frac{2y}{x}$；
（4）A．将装置A中产生的混合气体直接通入D中的KMnO4酸性溶液，会导致乙炔的质量偏大，不符合题意；
B．将E装置（盛有碱石灰的干燥管）换成盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸不能吸收二氧化碳，导致会导致乙炔的质量偏小，不符合题意；
C．通入过量纯净的乙炔气体于KMnO4酸性溶液时，有部分乙炔未被氧化而逸出，测定是根据高锰酸钾的量来确定乙炔的量，乙炔过量无影响，符合题意；
故答案为：C；
（5）E装置能吸收空气中的水和二氧化碳，会使测定的E装置质量偏大，所以在E装置后面再接一个盛有碱石灰的干燥管；
故答案为：在E装置后面再接一个盛有碱石灰的干燥管．

点评 本题考查了测定乙炔相对分子质量的方法，涉及乙炔的制备，氧化还原方程式配平，除杂，影响因素等，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．

练习册系列答案
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20．（Ⅰ）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K==$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[C{O}_{2}]•[{H}_{2}]}$．
（2）该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC．
A．容器中压强不变
B．混合气体中C（CO）不变
C．V（H2）正=V（H2O）逆
D．c（CO2）=c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：C（CO2）•C（H2）=c（CO）•c（H2O），试判断此时的温度为830℃．
（Ⅱ）难溶弱电解质在水溶液中既存在溶解平衡又存在电离平衡．
已知Cu（OH）2═Cu2++2OH-，KSP=c（Cu2+）•[c（OH-）]2=2×l0-20．当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．
（1）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol•L-1，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整沉淀pH使之大于5．
（2）要使0.2mol•L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液PH为6．
1．A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和X均可形成10个电子的化合物；B与Z的最外层电子数之比为2：3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，X可使带火星的木条复燃，请回答下列问题．
（1）Z的原子结构示意图为；化合物BA4的电子式为．
（2）化合物Y2X2中含有的化学键类型有AC（填序号）．
A．离子键  B．极性共价键  C．非极性共价键  D．氢键
（3）化合物A2X和A2Z中，沸点较高的是H2O（填化学式），其主要原因H2O中存在氢键．
（4）用电子式表示Y2Z的形成过程．
18．有下列物质（以下每空均填序号）
①MgCl2  ②干冰 ③${\;}_{17}^{37}$Cl  ④NaOH⑤O2 ⑥${\;}_{17}^{35}$Cl ⑦Na2CO3  ⑧金刚石   ⑨O3 ⑩SiO2
（1）以上物质中属于离子晶体的是①④⑦；
（2）属于分子晶体的是②⑤⑨．
（3）属于原子晶体的是⑧⑩．
（4）互为同素异形体的有⑤⑨．
（5）属于同位素的有③⑥．
（6）含共价键的是②④⑤⑦⑧⑨⑩．
5．已知X元素的某种同位素的氯化物XCln为离子化合物，在该化合物中X元素的微粒的核内中子数为m，核外电子数为y，则该同位素的符号是（　　）
A．${\;}_{y}^{m}$XB．${\;}_{y}^{y+m}$XC．${\;}_{y+n}^{m+y+n}$XD．${\;}_{y+n}^{y+m-n}$X
15．今有A、B两种有机物相对分子质量相同．A是一种芳香烃，且分子中所有的原子可以在同一个平面上．B是烃的含氧衍生物．各取1mol A、B完全燃烧，生成的CO2分别为8mol和4mol．A和苯分子中氢的质量分数相同．
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甲乙
（五元环状化合物）		丙
（经缩聚反应生成）		丁
（经加聚反应生成）
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A．都属于氧化还原反应
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19．下列叙述正确的是（　　）
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20．下列分子式表示的物质，具有同分异构体的是（　　）
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