时间:2016-12-27 13:55:54
实验题 (15分)电石的主要成分为CaC2，易与水反应生成C2H2，故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应）。
实验原理：CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况），可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤：
①取样品1.2g；
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置，如图所示；
③向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题：
（1）上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、 、 、 。
（2）若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用，则应选用 mL的量筒。
（3）生成气体体积是 mL,为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是 。
（4）若将C2H2通入KMnO4溶液中，KMnO4溶液的紫红色会变浅，配平并完成化学方程式
若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化，至少需0.1 mo来源:91考试网 91eXAm.orgl ? L-1的KMnO4溶液 mL。
（5）通过以上数据计算，可得样品中CaC2的纯度为 。
实验题 (15分)电石的主要成分为CaC2，易与水反应生成C2H2，故C2H2俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应）。
实验原理：CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况），可确定样品中CaC2的含量。
实验步骤：
①取样品1.2g；
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置，如图所示；
③向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题：
（1）上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、 、 、 。
（2）若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用，则应选用 mL的量筒。
（3）生成气体体积是 mL,为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是 。
（4）若将C2H2通入KMnO4溶液中，KMnO4溶液的紫红色会变浅，配平并完成化学方程式
若该实验生成的C2H2完全被KMnO4溶液氧化，至少需0.1 mol ? L-1的KMnO4溶液 mL。
（5）通过以上数据计算，可得样品中CaC2的纯度为 。
本题答案：（1）圆底烧瓶、分液漏斗、量筒（3分）
本题解析：
试题分析：（1）根据装置图可知上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、圆底烧瓶、分液漏斗、量筒。
（2）1.2g碳化钙最多生成标准状况下乙炔的体积是
，因此应选用500mL的量筒。
（3）向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平。但由于作为反应器的烧瓶中有24 mL液体，则生成气体体积是360ml—24ml＝336ml。由于气体的体积受温度和压强影响较大，所以为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是使量筒内外液面相平、视线与量筒内液面的最低处相切。
（4）乙炔中碳元素的化合价是—1价 91eXaM.org，反应后变为＋4价，失去5个电子。高锰酸钾中锰元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，则根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式为2KMnO4+C2H2＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋2CO2＋4H2O。乙炔的物质的量是0.336L÷22.4L/mol＝0.015mol，则根据方程式可知需要高锰酸钾是0.03mol，所以至少需0.1 mol ? L-1的KMnO4溶液的体积是0.03mol÷0.1mol/L＝0.3L＝300mL。
（5）根据碳原子守恒可知样品中CaC2的物质的量是0.015mol，则纯度为
。
考点：考查电石含量测定实验方案设计与探究
本题所属考点：【有关氧化还原反应的计算】
本题难易程度：【困难】