Question

（10分）為測定乙炔的相對分子質(zhì)量，某小組利用下圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn)）。

（1）小組查閱資料得出：乙炔能與硫酸酸化的KMnO₄反應(yīng)生成Mn²⁺和CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是           。
（2）在裝置A中使用飽和食鹽水而不直接滴加水的原因          。
（3）B中的CuSO₄溶液用于除去乙炔中混有的H₂S、PH₃、AsH₃等氣體，CuSO₄溶液除H₂S氣體的反應(yīng)類型是              （基本反應(yīng)）。
（4）實(shí)驗(yàn)前D中含有x mol KMnO₄的酸性溶液，實(shí)驗(yàn)時向D中通入一定量的乙炔直至KMnO₄酸性溶液恰好完全褪色，實(shí)驗(yàn)完畢后裝置D及E的總質(zhì)量共增重y g，通過計算求出所測乙炔的相對分子質(zhì)量(用含字母x、y的代數(shù)式表示)：__________(不寫計算過程)。
（5）若該小組的實(shí)驗(yàn)原理及所有操作都正確，下列因素中，對所測乙炔相對分子質(zhì)量的值不會產(chǎn)生影響的是________。
A．將裝置A中產(chǎn)生的混合氣體直接通入D中的KMnO₄酸性溶液
B．將E裝置(盛有堿石灰的干燥管)換成盛有濃硫酸的洗氣瓶
C．通入過量純凈的乙炔氣體于KMnO₄酸性溶液時，有部分乙炔未被氧化而逸出
（6）另一活動小組的同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置仍存在不足，則改進(jìn)的措施是______________。

Answer 1

(10分)
(1) C₂H₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄===K₂SO₄＋2MnSO₄＋2CO₂↑＋4H₂O--------------2分
(2)為了減緩電石與水的反應(yīng)速率    ----------------------------------------------------1分
(3) 復(fù)分解反應(yīng)   ----------------------------------------------------------------------------1分
(4) 2 y/x    ------------------------------------------------------------------------------------2分
（5）C  ----------------------------------------------------------------------------------------2分
（6）在E裝置后面再接一個盛有堿石灰的干燥管 (合理答案均給分)-------------2分

本題為一個定量實(shí)驗(yàn)題，設(shè)計氧化還原反應(yīng)，有機(jī)反應(yīng)，計算相關(guān)問題。整個流程為：制取→除雜（硫化物、水）→反應(yīng)（定量）→吸收尾氣。（1）該反應(yīng)的反應(yīng)物，產(chǎn)物均給出，關(guān)鍵問題是配平，Mn降低5價，C₂H₂中C取平均價態(tài)（-1），故升高5價，配平結(jié)果為：
C₂H₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄=K₂SO₄＋2MnSO₄＋2CO₂↑＋4H₂O；（2）該反應(yīng)速率快，用食鹽水代替水，可以減緩反應(yīng)速率；（3）該反應(yīng)為CuSO₄+H₂S=CuS↓+H₂SO₄；為復(fù)分解反應(yīng)；（4）增加的質(zhì)量為乙炔的質(zhì)量，其物質(zhì)的量為mol，M===；（5）根據(jù)M=，其誤差組要為增加質(zhì)量的誤差，氣體沒有凈化，可使質(zhì)量增加，使用濃硫酸洗氣，不能吸收CO₂，會使質(zhì)量減小，只有C不影響。（6）該實(shí)驗(yàn)最后，空氣中的二氧化碳和水蒸氣可能進(jìn)入E，使其質(zhì)量增加，可在其后面加一個干燥管進(jìn)行改進(jìn)。