Question

【題目】I、現有含CaO雜質的CaC2試樣。設計以下實驗，測定CaC2試樣的純度。（反應方程式為：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑），請從下圖中選用適當的裝置，完成該實驗。

（1）制取C2H2最好選④中的 裝置（填“甲”“乙”或“丙”），所選用裝置的連接順序是 （填各接口A～E的順序）。

（2）若實驗時稱取的試樣為1.4g，產生的乙炔在標準狀況下的體積為448mL，此試樣中CaC2的質量分數為 。（保留3為有效數字）

II、某同學在實驗室從如圖標簽的試劑瓶中取少許鈉進行燃燒實驗，實驗后 發現還有少許黑色固體生成。從反應物及實驗操作猜測：

該黑色物質可能為碳與另一種氧化物組成的混合物。

根據題意和圖示回答下面問題：

（1）裝置圖⑤中A的名稱 。

（2）此氧化物可能是 或 （寫化學式）。

（3）對黑色固體物質的組成作如圖⑥所示研究

①實驗I中加入鹽酸溶液的目的是 。

②僅通過實驗II，用最簡步驟能快速確定黑色氧化物的組成，請完善該設計。（限選試劑：稀鹽酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液）

實驗操作	預期現象與結論	相關離子方程式
取少量實驗I中的澄清溶液，加入試劑

Answer 1

【答案】I、（1）丙 E、C、D、B（2）91.4%（或0.914）

II、（1）坩堝 （2）FeO Fe3O4（3）①檢驗黑色固體物質中是否有碳，同時溶解氧化物

②適量的KSCN溶液 如果溶液顯紅色，則黑色氧化物為Fe3O4，反之則為FeO Fe3++3SCN－＝Fe(SCN)3

【解析】試題分析：Ⅰ．（1）碳化鈣溶于水發熱，不能保持塊狀，且反應不需要加熱，因此制取C2H2最好選④中的丙裝置。要測定碳化鈣的純度，需要通過排水法測量乙炔的體積，因此連接順序是E、C、D、B。

（2）若實驗時稱取的試樣為1.4g，產生的乙炔在標準狀況下的體積為448mL，乙炔的物質的量是0.02mol，則根據碳原子守恒可知碳化鈣的物質的量是0.02mol，質量是0.02mol×64g/mol＝1.28g，所以此試樣中CaC2的質量分數為。

Ⅱ．（1）根據裝置的結構可知裝置圖Ⅱ中A的名稱是坩堝。

（2）由于含有雜質鐵，因此產生的黑色氧化物可能是FeO或Fe3O4。

（3）①由于黑色氧化物中還可能含有碳，因此實驗I加入鹽酸溶液的目的是檢驗黑色固體物質中是否有炭，同時溶解氧化物。

②檢驗鐵離子一般用KSCN溶液，而亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，據此可以檢驗，則實驗操作為取少量實驗Ⅰ中的澄清溶液加入適量的KSCN溶液，如果溶液顯紅色，則黑色氧化物為Fe3O4，反之則為FeO，有關反應的離子方程式為Fe3++3SCN- ＝Fe(SCN)3。