Question

3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，來粗略地測(cè)定電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（1）燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；裝置B、C的作用分別是B貯水，以使燒瓶A中產(chǎn)生的CH≡CH進(jìn)入B時(shí)，排出與它等體積的水進(jìn)入量筒，C測(cè)定乙炔的體積．
（2）為了除去雜質(zhì)氣體，可以使用硫酸銅溶液，其離子反應(yīng)方程式為Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺；
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得排入量筒中水的體積為VL、電石的質(zhì)量為Wg．則電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{2.86V}{W}$%（不計(jì)算導(dǎo)管中殘留的水，氣體中飽和的水蒸氣等也忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 （1）電石和水反應(yīng)的方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；裝置BC是排水量氣方法測(cè)定生成乙炔的體積；
（2）電石和水反應(yīng)生成的乙炔中含有雜質(zhì)硫化氫氣體，通過硫酸銅溶液除去；
（3）依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系CaC₂-----C₂H₂，計(jì)算得到乙炔的質(zhì)量，計(jì)算電石中CaC₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答 解：（1）電石和水反應(yīng)的方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；裝置B用于貯水以便燒瓶中生成的C₂H₂氣體進(jìn)入B時(shí)排出與它等體積的水進(jìn)入量筒C來測(cè)定生成乙炔的量；
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，裝置B用于貯水以便燒瓶中生成的C₂H₂氣體進(jìn)入B時(shí)排出與它等體積的水進(jìn)入量筒，C來測(cè)定生成乙炔的量；
（2）電石和水反應(yīng)生成的乙炔中含有雜質(zhì)硫化氫氣體，通過硫酸銅溶液除去，反應(yīng)的離子方程式為：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺，
故答案為：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺；
（3）設(shè)產(chǎn)生VmL氣體需要CaC₂的質(zhì)量為mg，則
CaC₂-----C₂H₂，
64g     22400mL
m         VmL
解得m=0.00286V，則電石中CaC₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.00286V}{W}$×100%=$\frac{2.86V}{W}%$；
故答案為：$\frac{2.86V}{W}%$；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)分析判斷，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，乙炔性質(zhì)和制備，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是解題關(guān)鍵，題目難度中等．