Question

實(shí)驗(yàn)室用電石和水反應(yīng)制備的乙炔氣體中含有少量的H₂S氣體，為了凈化和檢驗(yàn)乙炔氣體，并通過測定乙炔的體積計(jì)算電石的純度，按下列要求填空（注意：X溶液為含溴3.2%的CCl₄溶液150g）
（1）試從上圖中選用幾種必要裝置，把它們連接成一套裝置，這些被選用的裝置的接口編號連接順序是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室能否用啟普發(fā)生器制乙炔，其原因是

 

．
（3）為了得到比較平穩(wěn)的乙炔氣流，�？捎�

 

代替水．
（4）假設(shè)溴水與乙炔恰好完全反應(yīng)生成C₂H₂Br₄，用Wg的電石與水反應(yīng)，測得排入量筒內(nèi)液體體積為VmL，（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則此電石的純度計(jì)算式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙炔炔烴

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）氣體制備裝置、凈化裝置（除硫化氫）、檢驗(yàn)裝置、排水測體積的裝置；
（2）實(shí)驗(yàn)室不能用啟普發(fā)生器制取乙炔氣體；
（3）碳化鈣與水反應(yīng)很劇烈，用飽和食鹽水可以減緩反應(yīng)；
（4）根據(jù)溴單質(zhì)的物質(zhì)的量求出消耗的乙炔的量，再根據(jù)水的體積求出乙炔的體積，然后根據(jù)乙炔求出碳化鈣的量，再求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用電石和水反應(yīng)制備乙炔，其中含有雜質(zhì)，為了凈化和檢驗(yàn)乙炔氣體，并通過測定氣體體積計(jì)算電石純度，則需要的裝備依次為：氣體制備裝置、凈化裝置（除硫化氫）、檢驗(yàn)裝置、排水測體積的裝置，則裝置接口的連接順序?yàn)镃 I J G H F E D；
故答案為：C I J G H F E D；
（2）此反應(yīng)大量放熱，生成的氫氧化鈣是糊狀物，反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選用分液漏斗，以便控制水的流速，故實(shí)驗(yàn)室不能用啟普發(fā)生器制取乙炔氣體，應(yīng)用分液漏斗和平底燒瓶，故答案為：此反應(yīng)大量放熱，生成的氫氧化鈣是糊狀物，反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選用分液漏斗，以便控制水的流速；
（3）碳化鈣與水反應(yīng)很劇烈，用飽和食鹽水可以減緩反應(yīng)，所以為了得到平穩(wěn)的氣流，用飽和食鹽水代替水，故答案為：飽和食鹽水；
（4）溴水與乙炔恰好完全反應(yīng)生成C₂H₂Br₄，溴單質(zhì)的物質(zhì)的量為：

150g×3.2%

160g/mol

=0.03mol，則消耗的乙炔為0.015mol，
測得排入量筒內(nèi)液體體積為VmL（標(biāo)況），則乙炔的體積為Vml，其物質(zhì)的量為

V×10-3L

22.4L/mol

=

V

22400

mol，
所以乙炔的總物質(zhì)的量為0.015+

V

22400

mol，由CaC₂+2H₂O-→Ca（OH）₂+C₂H₂↑可知CaC₂為（0.015+

V

22400

）mol，
所以電石的純度為

(0.015+ V 22400 )×64

W

×100%，
故答案為：

(0.015+ V 22400 )×64

W

×100%．

點(diǎn)評：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．