Question

现有含CaO杂质的CaC₂试样．设计以下实验，测定CaC₂试样的纯度．（反应方程式为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑），请从下图中选用适当的装置，完成该实验．

（1）制取C₂H₂最好选④中的丙，所选用装置的连接顺序是（填各接口A～E的顺序）：   ．

（2）若实验时称取的试样为1.4g，产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL，此试样中CaC₂的质量分数为  ．（保留3位有效数字）

Answer 1

考点：  探究物质的组成或测量物质的含量．

专题：  实验探究和数据处理题．

分析：  （1）依据实验室制取乙炔的反应原料和反应条件选择实验装置，固体+液体→气体，乙炔气体难溶于水可以用排水量气方法测定气体体积；

（2）根据反应方程式计算，体积换算为物质的量，结合化学方程式计算，得到乙炔的质量可解答试样的纯度；

解答：  解：（1）碳化钙和水反应实际为碳化钙的水解反应，生成氢氧化钙和乙炔，反应为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑，是固体+液体→气体，反应不加热，但反应剧烈需要控制反应的速率，甲是固体和液体加热制气体的装置，乙装置不能控制反应进行，丙装置是固体和液体不加热制气体的装置，分液漏斗可以控制反应进行的速率，所以选丙装置；乙炔是难溶于水可以用排水量气法测定气体体积，装置的连接顺序是E、C、D、B；

故答案为：丙；E、C、D、B；

（2）若实验时称取的试样为1.4g，产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL，物质的量为0.02mol，

CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑

64g                   1mol

m                     0.02mol

解得m=1.28g

所以纯度为：×100%=91.4%，

故答案为：91.4%．

点评：  本题考查乙炔的制备方案的设计，考查学生的实验设计能力，题目有一定的难度，做题时注意把握实验基本操作知识．