Question

【題目】某同學設計如圖所示的實驗裝置來粗略測定電石中碳化鈣的質量分數。

（1）燒瓶中發生反應的化學方程式是_____________________。裝置B和C的作用是______________________。燒瓶要干燥，放入電石后應塞緊橡皮塞，這是為了_______________________。容器A中彎曲的玻璃管的作用是__________________________。

（2）所用的電石質量不能太大，否則____________________；也不能太小，否則____________________。若容器B的容積為250mL，則所用的電石質量應在__________g左右（從以下數據選填：0.30、0.60、1.00、1.50、2.00）（氣體體積以標準狀況計）。

（3）實驗室能否用啟普發生器制乙炔，其原因是_______________________________。

（4）為了得到比較平穩的乙炔氣流，�？捎�_____________代替水。

（5）實驗中測得排入量筒中水的體積為VmL（以標準狀況計），電石質量為mg。則電石中碳化鈣的質量分數是_________________（不計算導管中殘留的水；氣體中飽和水蒸氣也忽略不計）。

Answer 1

【答案】 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ B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 防止電石與殘留水作用，防止產生的C2H2逸到大氣中 便于液體順利滴加 生成C2H2太多，超過B的容積，無法測定其體積 生成的C2H2太少，測定誤差大 0.60 反應速率快，放出大量熱，生成的Ca(OH)2懸濁液堵塞導管 飽和食鹽水

【解析】(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；電石和水反應生成乙炔，燒瓶要干燥，放入電石后應塞緊橡皮塞，否則產生的乙炔逸散到大氣中產生誤差；反應發生后，燒瓶內的氣體壓強會使分液漏斗內的液體難于滴入瓶中，所以容器A中彎曲的玻璃管的作用是將分液漏斗和燒瓶連接成一個容器，便于液體順利滴下；

(2)若電石的質量太大，則生成C2H2太多，超過B的空間，無法測定其體積；若選擇的電石的質量太小，則生成的C2H2太少，測定誤差會更大．根據1molCaC2-1molC2H2，可計算產生250mLC2H2時所需電石的質量為0.71g，即需要電石的最大質量不能超過0.71g，結合題目信息，應選擇0.60g電石進行實驗；

(3)此反應是放熱反應，反應速率快，且生成的Ca(OH)2懸濁液堵塞導管，則實驗室不能用啟普發生器制乙炔；

(4)實驗室一般用飽和食鹽水代替水進行實驗，以獲得平穩的乙炔氣流；

(5)設產生VmL氣體需要CaC2的質量為wg，則
CaC2-----C2H2，
64g 22400mL
w VmL
解得w=0.00286V，則電石中CaC2的質量分數=×100%=%。