Question

3．某同學設計了如圖所示的實驗裝置，來粗略地測定電石中碳化鈣的質(zhì)量分數(shù)．（1）燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為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進入B時，排出與它等體積的水進入量筒，C測定乙炔的體積．
（2）為了除去雜質(zhì)氣體，可以使用硫酸銅溶液，其離子反應方程式為Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺；
（3）實驗中測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)量分數(shù)是$\frac{2.86V}{W}$%（不計算導管中殘留的水，氣體中飽和的水蒸氣等也忽略不計）．

Answer 1

分析 （1）電石和水反應的方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；裝置BC是排水量氣方法測定生成乙炔的體積；
（2）電石和水反應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)反應定量關系CaC₂-----C₂H₂，計算得到乙炔的質(zhì)量，計算電石中CaC₂的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：（1）電石和水反應的方程式為CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；裝置B用于貯水以便燒瓶中生成的C₂H₂氣體進入B時排出與它等體積的水進入量筒C來測定生成乙炔的量；
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氣體進入B時排出與它等體積的水進入量筒，C來測定生成乙炔的量；
（2）電石和水反應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，反應的離子方程式為：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺，
故答案為：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺；
（3）設產(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)量分數(shù)為$\frac{0.00286V}{W}$×100%=$\frac{2.86V}{W}%$；
故答案為：$\frac{2.86V}{W}%$；

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗分析判斷，實驗數(shù)據(jù)的分析和計算，乙炔性質(zhì)和制備，掌握實驗基本操作和實驗設計方法是解題關鍵，題目難度中等．