Question

實驗室用電石和水反應(yīng)制備乙炔，其中含有雜質(zhì)，為了凈化和檢驗乙炔氣體，并通過測定氣體體積計算電石純度，按下列要求填空（X為含溴3.2%的四氯化碳溶液150g）
（1）選用幾種必要裝置連接，裝置接口的連接順序為

 

（2）寫出制取乙炔的化學方程式：

 

．
（3）為了得到平穩(wěn)的氣流，用

 

代替水．
（4）CuSO₄溶液的作用是

 

，
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（5）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，（標況），此電石的純度計算式為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗題

分析：（1）氣體制備裝置、凈化裝置（除硫化氫）、檢驗裝置、排水測體積的裝置；
（2）碳化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔；
（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）生成的乙炔中含有雜質(zhì)硫化氫；硫酸銅與硫化氫生成硫酸和硫化銅；
（5）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)量分數(shù)．

解答： 解：（1）實驗室用電石和水反應(yīng)制備乙炔，其中含有雜質(zhì)，為了凈化和檢驗乙炔氣體，并通過測定氣體體積計算電石純度，則需要的裝備依次為：氣體制備裝置、凈化裝置（除硫化氫）、檢驗裝置、排水測體積的裝置，則裝置接口的連接順序為C I J G H F E D；
故答案為：C I J G H F E D；
（2）碳化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔，其反應(yīng)的化學方程為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（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）生成的乙炔中含有雜質(zhì)硫化氫，用硫酸銅溶液可以吸收硫化氫；硫酸銅與硫化氫生成硫酸和硫化銅，其反應(yīng)的離子方程式為：H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；
故答案為：除去H₂S氣體；H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；
（5）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(shè)計方法是解題關(guān)鍵，題目難度中等．