Question

現(xiàn)有含CaO雜質(zhì)的CaC₂試樣．某研究性學習小組的同學在實驗室擬用以下兩種方案測定CaC₂試樣的純度．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>第一種方案：根據(jù)試樣和水在錐形瓶中反應前后質(zhì)量的變化，測定CaC₂的質(zhì)量分數(shù)．先稱取試樣1.60g，錐形瓶和水的質(zhì)量為195.00g，再將試樣加入錐形瓶中，反應過程中每隔相同時間測得的數(shù)據(jù)如下表：

	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量/g
	第1次	196.30
	第2次	196.15
錐形瓶十水十試樣	第3次	196.05
	第4次	196.00
	第5次	196.00

（1）寫出碳化鈣和水發(fā)生反應的化學方程式：______
（2）測量數(shù)據(jù)不斷減小的原因是______．不必作第6次讀數(shù)的理由是______．
（3）利用以上數(shù)據(jù)計算CaC₂試樣的純度______（請保留3位有效數(shù)字）
第二種方案：稱取一定質(zhì)量的試樣ag，操作流程如下：

（4）在燒杯中溶解試樣時，用鹽酸而不用硫酸的主要原因是______．
（5）操作Ⅰ的名稱是______．操作Ⅰ的主要儀器（夾持儀器和加熱儀器除外）______．操作Ⅰ后應將樣品放在______中冷卻后進行稱量．最后冷卻稱量的物質(zhì)成分是______．
（6）如果在轉(zhuǎn)移溶液時不發(fā)生液體外濺，你認為要保證溶液轉(zhuǎn)移完全還必須進行的操作是______．

Answer 1

解：（1）碳化鈣和水反應實際為碳化鈣的水解反應，生成氫氧化鈣和乙炔，反應為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（2）在錐形瓶中生成乙炔，氣體逸出，剩余物質(zhì)的質(zhì)量減小，第4、5次實驗讀數(shù)相同，表明錐形瓶內(nèi)質(zhì)量已達恒重，反應進行完全，說明反應在第四次讀數(shù)時已經(jīng)結(jié)束，
故答案為：反應產(chǎn)生乙炔氣體逸出，導致質(zhì)量減少；第4、5次實驗讀數(shù)相同，表明錐形瓶內(nèi)質(zhì)量已達恒重，反應進行完全；
（3）根據(jù)反應方程式計算：
CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑△m
64g 26g
m 196.6g-196.00g=0.60g
解得m=1.48g
所以純度為：=92.3%，
故答案為：92.3%；
（4）如加硫酸，硫酸鈣微溶，包裹樣品，使反應不完全，故答案為：硫酸鈣包裹樣品，使之無法完全溶解；
（5）加入鹽酸反應后生成氯化鈣溶液，實驗目的是最后稱量氯化鈣的質(zhì)量，應將溶液蒸發(fā)，所用儀器為蒸發(fā)皿，并用玻璃棒攪拌，加熱后所得固體放在干燥器中冷卻，防止吸收空氣中的水而導致誤差，故答案為：蒸發(fā)；蒸發(fā)皿，玻璃棒；干燥器；CaCl₂；
（6）實驗時為減小誤差，應將燒杯洗滌2～3次，洗滌液全部轉(zhuǎn)移入蒸發(fā)皿，并檢驗是否洗滌干凈，可用檢驗氯離子的方法檢驗，
故答案為：洗滌燒杯2～3次，洗滌液全部轉(zhuǎn)移入蒸發(fā)皿，并檢驗洗液中是否含有氯離子．
分析：（1）碳化鈣和水反應生成氫氧化鈣和乙炔，反應方程式為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（2）在錐形瓶中生成乙炔，氣體逸出，剩余物質(zhì)的質(zhì)量減小，反應在第四次讀數(shù)時已經(jīng)結(jié)束；
（3）根據(jù)反應方程式計算，可解答試樣的純度；
（4）根據(jù)硫酸鈣微溶來分析；
（5）加入鹽酸反應后生成氯化鈣溶液，實驗目的是最后稱量氯化鈣的質(zhì)量，應將溶液蒸發(fā)，并放在干燥器中冷卻，防止吸收空氣中的水而導致誤差；
（6）實驗時為減小誤差，應將燒杯洗滌2～3次，洗滌液全部轉(zhuǎn)移入蒸發(fā)皿，并檢驗是否洗滌干凈．
點評：本題考查乙炔的制備方案的設(shè)計，考查學生的實驗設(shè)計能力，題目難度不大，做題時注意把握實驗基本操作知識．