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1.4g，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为有效数字）

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：

该黑色物质可能为碳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所示研究

①实验I中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）

实验操作	预期现象与结论	相关离子方程式
取少量实验I中的澄清溶液，加入试剂

Answer 1

【答案】I、（1）丙 E、C、D、B

（2）91.4%（或0.914）

II、（1）坩埚

（2）FeO Fe3O4

（3）①检验黑色固体物质中是否有碳，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）碳化钙溶于水发热，不能保持块状，且反应不需要加热，因此制取C2H2最好选④中的丙装置。要测定碳化钙的纯度，需要通过排水法测量乙炔的体积，因此连接顺序是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，乙炔的物质的量是0.02mol，则根据碳原子守恒可知碳化钙的物质的量是0.02mol，质量是0.02mol×64g/mol＝1.28g，所以此试样中CaC2的质量分数为。

Ⅱ．（1）根据装置的结构可知装置图Ⅱ中A的名称是坩埚。

（2）由于含有杂质铁，因此产生的黑色氧化物可能是FeO或Fe3O4。

（3）①由于黑色氧化物中还可能含有碳，因此实验I加入盐酸溶液的目的是检验黑色固体物质中是否有炭，同时溶解氧化物。

②检验铁离子一般用KSCN溶液，而亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，据此可以检验，则实验操作为取少量实验Ⅰ中的澄清溶液加入适量的KSCN溶液，如果溶液显红色，则黑色氧化物为Fe3O4，反之则为FeO，有关反应的离子方程式为Fe3++3SCN- ＝Fe(SCN)3。