Question

【题目】Ⅰ．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_________装置（填“甲”“乙”或“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1.4 g，产生的乙炔在标准状况下的体积为448 mL，此试样中CaC2的质量分数为____________。（保留3位有效数字）

Ⅱ．某同学在实验室从如图标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验，实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测：

该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物。根据题意和图示回答下面问题：

（1）装置图⑤中A的名称_______________。

（2）此氧化物可能是___________或___________（写化学式）。

（3）对黑色固体物质的组成作如图⑥所示探究

①实验I加入盐酸溶液的目的是________________。

②仅通过实验Ⅱ，用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成，请完善该设计。（限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、10％H2O2溶液）

Answer 1

【答案】.I.（1）丙；E、C、D、B；（2）91.4%。

II.（1）坩埚；（2）FeO、Fe3O4；（3）①检验黑色固体物质中是否含有炭，同时溶解氧化物；②适量的KSCN溶液；如果溶液显红色，则黑色氧化物为Fe3O4，反之则为FeO；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3.

【解析】

试题分析：I.（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；

（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%。

II.（1）根据图示仪器A的构造可知，A仪器为坩埚；

（2）实验后发现还有少许黑色固体生成，根据图1可知，金属钠中混有杂质铁，铁与氧气反应生成的黑色物质有Fe3O4和FeO，故该氧化物可能是Fe3O4或FeO.

（3）①由于黑色固体物质可能为碳和铁的氧化物，碳单质不溶于盐酸，铁的氧化物能够溶液盐酸，所以加入盐酸目的是检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物；②取少量实验Ⅰ澄清溶液，加入适量的KSCN溶液，如果溶液显红色，则黑色物质为Fe3O4，如果溶液没有变成红色，说明黑色物质为FeO，反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。