Question

在室溫和大氣壓強(qiáng)下，用圖示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得a g含CaC₂ 90%的樣品與水完全反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積為b L．現(xiàn)欲在相同條件下，測(cè)定某電石試樣中CaC₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）CaC₂的電子式：

 

（2）CaC₂和水反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

（3）若反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示，這時(shí)不能立即取出導(dǎo)氣管，理由

 

（4）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是

 

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)防止乙炔泄漏，試劑添加和使反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行應(yīng)該如何操作？

 

（6）如果電石試樣質(zhì)量為c g，測(cè)得氣體體積為d L，則電石試樣中CaC₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式w（CaC₂）=

 

．（寫(xiě)出簡(jiǎn)單計(jì)算過(guò)程，雜質(zhì)所生成的氣體體積忽略不計(jì)）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律

分析：（1）碳化鈣是鈣離子和C₂2-離子構(gòu)成的離子化合物，結(jié)合陰陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)書(shū)寫(xiě)電子式；
（2）碳化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔；
（3）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，氣體溫度過(guò)高氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓不同，讀取氣體體積產(chǎn)生誤差；
（4）測(cè)量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)守恒溫度 在常溫下，調(diào)節(jié)量筒使其內(nèi)外液面持平，保證讀取氣體體積的準(zhǔn)確性；
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)防止乙炔泄漏，試劑添加和使反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行的操作是：檢查裝置氣密性，加試劑時(shí)先將叉形管向一側(cè)傾斜把電石滑入管低，再將叉形管向另一側(cè)傾斜沿管壁加入蒸餾水；要使反應(yīng)開(kāi)始先將橡皮塞及導(dǎo)管提高，與叉形管連接，再將叉形管向有電石一側(cè)傾斜，反應(yīng)即可發(fā)生；
（6）依據(jù)產(chǎn)生C₂H₂的體積在相同條件下，與純CaC₂的質(zhì)量成正比計(jì)算得到；

解答： 解：（1）碳化鈣是鈣離子和C₂2-離子構(gòu)成的離子化合物，結(jié)合陰陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)書(shū)寫(xiě)電子式為
故答案為：；
（2）碳化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
故答案為：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；
（3）由于CaC₂與H₂O的反應(yīng)CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑為劇烈的放熱反應(yīng)，故在沒(méi)有恢復(fù)到室溫時(shí)，內(nèi)部氣體壓強(qiáng)不等于大氣壓，故不能取出導(dǎo)氣管；
故答案為：因?yàn)檠b置內(nèi)氣體的溫度沒(méi)有恢復(fù)到室溫，氣體壓強(qiáng)不等于大氣壓強(qiáng)；
（4）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，裝置中溫度冷卻后再取出導(dǎo)管，即使在恢復(fù)到室溫后，也應(yīng)調(diào)節(jié)量筒使其內(nèi)外液面持平時(shí)才能讀數(shù)；
故答案為：待裝置內(nèi)氣體的溫度恢復(fù)到室溫后，調(diào)節(jié)量筒使其內(nèi)外液面持平；
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)防止乙炔泄漏，試劑添加和使反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行的操作是：檢查裝置氣密性，加試劑時(shí)先將叉形管向一側(cè)傾斜把電石滑入管低，再將叉形管向另一側(cè)傾斜沿管壁加入蒸餾水；要使反應(yīng)開(kāi)始先將橡皮塞及導(dǎo)管提高，與叉形管連接，再將叉形管向有電石一側(cè)傾斜，反應(yīng)即可發(fā)生；
故答案為：檢查裝置氣密性，加試劑時(shí)先將叉形管向一側(cè)傾斜把電石滑入管低，再將叉形管向另一側(cè)傾斜沿管壁加入蒸餾水；要使反應(yīng)開(kāi)始先將橡皮塞及導(dǎo)管提高，與叉形管連接，再將叉形管向有電石一側(cè)傾斜，反應(yīng)即可發(fā)生；
（6）由于產(chǎn)生C₂H₂的體積在相同條件下，與純CaC₂的質(zhì)量成正比，所以有：ag×90%：c g×w（CaC₂）=bL：d L，即w（CaC₂）=

ad

bc

×90%；
故答案為：

ad

bc

×90%；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作與簡(jiǎn)單的計(jì)算，實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析和注意問(wèn)題，主要是氣體體積測(cè)定方法的理解應(yīng)用，題目難度中等．