Question

某同学设计了如图所示的实验装置来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数．
（1）烧瓶中发生反应的化学方程式为

CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑

．装置B、C的作用是

装置B用于贮水以便烧瓶中生成的C₂H₂气体进入B时排出与它等体积的水进入量筒C来测定生成乙炔的量；

．
（2）分液漏斗与烧瓶间用乳胶管连接的目的是

便于液体顺利滴下

．
（3）所用电石质量不能太大，否则

生成C₂H₂太多超过B的空间

；也不能太小，否则

无法测定其体积测定误差会更大

；若容器B的容积为250mL，则所用电石的质量应在

0.60

g左右（从后面数据中选填：0.03、0.60、1.00、1.50、2.00）．
（4）为了得到比较平稳的乙炔气流，实验室通常用

饱和食盐水

代替水进行实验．
（5）实验中测得排入量筒中水的体积为VL、电石的质量为Wg．则电石中碳化钙的质量分数是

0.29V

W

%

（不计算导管中残留的水，气体中饱和的水蒸气等也忽略不计）．

Answer 1

分析：（1）电石和水反应的方程式为CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；装置BC是排水量气方法测定生成乙炔的体积；
（2）依据烧瓶内的气体压强和液体顺利滴下分析判断；
（3）若电石的质量太大，则生成C₂H₂太多，超过B的空间，无法测定其体积；若选择的电石的质量太小，则生成的C₂H₂太少，测定误差会更大．根据1molCaC₂-1molC₂H₂，可计算产生250mLC₂H₂时所需电石的质量为0.71g，即需要电石的最大质量不能超过0.71g；
（4）实验室一般用饱和食盐水代替水进行实验，以获得平稳的乙炔气流．
（5）依据反应定量关系CaC₂-----C₂H₂，计算得到乙炔的质量，计算电石中CaC₂的质量分数；

解答：解：（1）电石和水反应的方程式为CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；装置B用于贮水以便烧瓶中生成的C₂H₂气体进入B时排出与它等体积的水进入量筒C来测定生成乙炔的量；
故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；装置B用于贮水以便烧瓶中生成的C₂H₂气体进入B时排出与它等体积的水进入量筒C来测定生成乙炔的量；
（2）反应发生后，烧瓶内的气体压强会使分液漏斗内的液体难于滴入瓶中，所以用乳胶管将分液漏斗和烧瓶连接成一个容器，便于液体顺利滴下；
故答案为：便于液体顺利滴下；
（3）若电石的质量太大，则生成C₂H₂太多，超过B的空间，无法测定其体积；若选择的电石的质量太小，则生成的C₂H₂太少，测定误差会更大．根据1molCaC₂-1molC₂H₂，可计算产生250mLC₂H₂时所需电石的质量为0.71g，即需要电石的最大质量不能超过0.71g，结合题目信息，应选择0.60g电石进行实验；
故答案为：生成C₂H₂太多，超过B的空间；生成的C₂H₂太少，测定误差会更大；0.60；
（4）实验室一般用饱和食盐水代替水进行实验，以获得平稳的乙炔气流；
故答案为：饱和食盐水；
（5）设产生VmL气体需要CaC₂的质量为mg，则
CaC₂-----C₂H₂，
64g     22400mL
m         VmL
解得m=0.0029V，则电石中CaC₂的质量分数为

0.29V

W

%；
故答案为：

0.29V

W

%；

点评：本题考查了物质性质的探究实验分析判断，实验数据的分析和计算，乙炔性质和制备，掌握实验基本操作和实验设计方法是解题关键，题目难度中等．