专题16 甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法 2027山东省《化工与环境类 （化学实验技术） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《化学实验技术》 四、气体的实验室制法 专题16 甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 实验室用乙酸钠和碱石灰制取甲烷时，乙酸钠必须预先干燥，其主要原因是（ ） A. 乙酸钠在空气中容易挥发，必须干燥后使用 B. 乙酸钠含水时受热会分解产生二氧化碳 C. 有水存在时脱羧反应不易进行，甲烷产率降低 D. 干燥后的乙酸钠更容易与浓硫酸发生反应 2. 实验室制取乙烯时，乙醇脱水反应所需的适宜条件是（ ） A. 浓硫酸作催化剂并加热至约170 ℃ B. 稀硫酸作催化剂并加热至约100 ℃ C. 氢氧化钠作催化剂并加热至约170 ℃ D. 浓硝酸作催化剂并加热至约100 ℃ 3. 实验室制取甲烷常用的固体试剂组合是（ ） A. 乙酸钠与碱石灰 B. 乙醇与浓硫酸 C. 电石与蒸馏水 D. 食盐与浓硫酸 4. 点燃实验室制得的甲烷、乙烯或乙炔前，必须先检验气体纯度的主要原因是（ ） A. 这些气体都有刺激性气味，需要先闻气味 B. 这些气体都能使溴水褪色，需要先检验 C. 这些气体都是可燃气体，与空气混合点燃时可能发生爆炸 D. 这些气体都比空气轻，容易逸散 5. 实验室制取甲烷时，为使装置、试剂和收集方法相互匹配，最合理的方案是（ ） A. 用乙酸钠和碱石灰共热，用排水法收集 B. 用乙醇和浓硫酸共热，用向上排空气法收集 C. 用电石和饱和食盐水反应，用向下排空气法收集 D. 用乙酸钠和浓硫酸反应，用排水法收集 6. 实验室用乙醇制取乙烯时，浓硫酸的作用是（ ） A. 只作吸水剂，吸收反应生成的水 B. 只作催化剂，加快反应速率 C. 既作催化剂，又作脱水剂 D. 既作氧化剂，又作还原剂 7. 下列气体的实验室制法中，不需要加热的是（ ） A. 乙酸钠与碱石灰制取甲烷 B. 乙醇与浓硫酸制取乙烯 C. 氯酸钾与二氧化锰制取氧气 D. 电石与水制取乙炔 8. 用乙醇制取乙烯时，若要减少副反应并便于得到乙烯，关键操作应是（ ） A. 将温度迅速升至250℃，用排水法收集 B. 将温度迅速升至170℃，用排水法收集 C. 将温度保持在100℃，用向上排空气法收集 D. 将温度缓慢升至120℃，用向下排空气法收集 9. 实验室制取乙炔的主要反应原理是（ ） A. 乙醇受热脱水生成乙炔 B. 乙酸钠脱羧生成乙炔 C. 碳化钙与水反应生成乙炔 D. 甲烷裂解后直接生成乙炔 10. 实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯时，反应混合液逐渐变黑并产生有刺激性气味的气体，其主要原因是（ ） A. 浓硫酸使乙醇炭化，碳再与浓硫酸反应生成二氧化硫 B. 乙醇分解生成黑色的碳，碳燃烧生成二氧化碳 C. 乙醇被氧化生成乙醛，乙醛有刺激性气味 D. 反应生成的水与浓硫酸反应生成黑色物质 11. 某实验小组分别制取甲烷、乙烯和乙炔：甲烷实验用湿润乙酸钠与碱石灰共热，乙烯实验温度长期停在140℃，乙炔实验用大量水一次加入电石。对三组异常现象的判断正确的是（ ） A. 甲烷产量降低，乙烯生成减少，乙炔反应过快 B. 甲烷纯度升高，乙烯生成增多，乙炔反应平稳 C. 甲烷反应加快，乙烯生成乙醚，乙炔产量为零 D. 甲烷不能收集，乙烯不能收集，乙炔不能收集 12. 制取甲烷时，发生装置最适合选用（ ） A. 固体与固体加热装置 B. 固体与液体常温装置 C. 液体与液体加热装置 D. 液体滴加气体装置 13. 制取甲烷时使用碱石灰，其主要作用是（ ） A. 提供酸性环境并吸收水分 B. 提供强碱环境并保持干燥 C. 提供氧化条件并降低温度 D. 提供还原条件并催化分解 14. 制取乙烯时，温度计水银球应放在（ ） A. 试管口附近测蒸气温度 B. 冷凝管入口处测气体温度 C. 酒精灯火焰中测加热温度 D. 反应液中测混合液温度 15. 用乙醇制取乙烯时，若温度主要维持在140℃左右，较易生成的有机产物是（ ） A. 乙烯 B. 乙醚 C. 乙炔 D. 乙醛 16. 用电石制取乙炔时，不宜使用启普发生器的主要原因是（ ） A. 乙炔密度接近空气密度 B. 乙炔难溶于水且可燃 C. 电石反应后生成酸性固体 D. 反应放热且沉淀易堵塞 17. 制取乙炔时常用饱和食盐水代替水滴加到电石中，主要目的是（ ） A. 增大气体溶解度 B. 加快电石水解速率 C. 降低反应放热程度 D. 平稳控制产气速率 18. 收集甲烷、乙烯、乙炔时，较适宜共同采用的方法是（ ） A. 向上排空气法收集 B. 排水法收集 C. 向下排空气法收集 D. 浓硫酸吸收法收集 19. 乙醇与浓硫酸制取乙烯后，若气体中混有二氧化硫等酸性杂质，宜先通过（ ） A. 浓硫酸洗液 B. 氢氧化钠溶液 C. 氯化钠溶液 D. 酸性高锰酸钾溶液 20. 制取乙烯时，反应液常由乙醇和浓硫酸配制，加入碎瓷片的主要目的是（ ） A. 增大乙醇脱水产率 B. 吸收反应生成的水分 C. 防止液体暴沸飞溅 D. 除去气体中的杂质 21. 实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯，实验结束时正确的操作是（ ） A. 先熄灭酒精灯，再撤去导管 B. 先撤去导管，再熄灭酒精灯 C. 先拆下蒸馏烧瓶，再停止加热 D. 直接停止加热，无需其他操作 22. 用电石制得的乙炔中常混有硫化氢、磷化氢等杂质，净化时可通过（ ） A. 硫酸铜溶液洗气 B. 氯化钠溶液洗气 C. 澄清石灰水洗气 D. 浓氢氧化钠洗气 23. 某同学制取乙烯时，将温度计水银球插在蒸馏烧瓶支管口附近。该操作最可能导致（ ） A. 不能吸收酸性杂质 B. 难以排除空气杂质 C. 不能控制冷凝水流向 D. 无法判断反应液温度 24. 标准状况下，电石与水反应生成的乙炔 2.24 L 完全与溴发生加成反应，所需溴的物质的量约为（ ） A. 0.05 mol B. 0.10 mol C. 0.20 mol D. 0.40 mol 25. 实验室计划依次制取甲烷、乙烯、乙炔并检验其不饱和性，下列方案最合理的是（ ） A. 三种气体均通入溴水，褪色者为甲烷 B. 三种气体均通入石灰水，变浑浊者为乙炔 C. 乙烯和乙炔分别通入溴水，褪色说明含不饱和键 D. 甲烷和乙炔分别通入溴水，褪色说明含饱和键 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 乙烯制备中，NaOH溶液和浓硫酸的作用分别是什么？ 27. 简述实验室制取乙炔时的主要操作要点。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某实验小组分别制取乙烯和乙炔。制取乙烯时，取无水乙醇 18.4 g，在浓硫酸作用下加热，反应为 ，乙醇转化率为 85%。制取乙炔时，取含碳化钙（CaC2）质量分数为 80% 的电石 16.0 g，反应为 。已知标准状况下气体摩尔体积为 22.4 L/mol，M(C2H5OH)=46 g/mol，M(CaC2)=64 g/mol。（1）计算实际可制得乙烯的体积。（2）计算可制得乙炔的体积。（3）若两种气体分别用排水法收集，比较哪种气体体积更大，并说明实验收集时应先排除装置内空气的原因。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验室需为有机气体性质实验连续制备乙炔。实验员选用电石与水反应制取乙炔，反应原理为 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。现称取含 CaC2 质量分数为 80.0% 的电石 10.0 g，实验中乙炔的实际收集率为 75.0%，标准状况下气体摩尔体积按 22.4 L/mol 计算。（1）计算标准状况下实际可收集到乙炔的体积。（2）实验开始前，应如何检查该装置的气密性？（3）若收集到的乙炔常混有硫化氢、磷化氢等杂质，说明净化措施及收集方法。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《化学实验技术》 四、气体的实验室制法 专题16 甲烷、乙烯、乙炔的实验室制法 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 实验室用乙酸钠和碱石灰制取甲烷时，乙酸钠必须预先干燥，其主要原因是（ ） A. 乙酸钠在空气中容易挥发，必须干燥后使用 B. 乙酸钠含水时受热会分解产生二氧化碳 C. 有水存在时脱羧反应不易进行，甲烷产率降低 D. 干燥后的乙酸钠更容易与浓硫酸发生反应 【答案】C 【解析】乙酸钠不易挥发，含水受热也不会分解出二氧化碳，更不与浓硫酸反应；实验室用无水乙酸钠与碱石灰共热制取甲烷，若乙酸钠含水，脱羧反应不易进行，甲烷产率会明显降低，因此乙酸钠必须预先干燥。故选C。 2. 实验室制取乙烯时，乙醇脱水反应所需的适宜条件是（ ） A. 浓硫酸作催化剂并加热至约170 ℃ B. 稀硫酸作催化剂并加热至约100 ℃ C. 氢氧化钠作催化剂并加热至约170 ℃ D. 浓硝酸作催化剂并加热至约100 ℃ 【答案】A 【解析】实验室制取乙烯通常以乙醇为原料，以浓硫酸作催化剂，在约170 ℃条件下发生分子内脱水反应。稀硫酸、氢氧化钠和浓硝酸均不是该反应的适宜催化剂。 3. 实验室制取甲烷常用的固体试剂组合是（ ） A. 乙酸钠与碱石灰 B. 乙醇与浓硫酸 C. 电石与蒸馏水 D. 食盐与浓硫酸 【答案】A 【解析】甲烷可由乙酸钠与碱石灰共热制得，反应需采用固体加热装置。 4. 点燃实验室制得的甲烷、乙烯或乙炔前，必须先检验气体纯度的主要原因是（ ） A. 这些气体都有刺激性气味，需要先闻气味 B. 这些气体都能使溴水褪色，需要先检验 C. 这些气体都是可燃气体，与空气混合点燃时可能发生爆炸 D. 这些气体都比空气轻，容易逸散 【答案】C 【解析】甲烷、乙烯、乙炔都是可燃气体，与空气混合达到一定比例后遇明火可能发生爆炸，因此点燃前必须检验纯度；这与气体有无气味、能否使溴水褪色以及密度大小无关。故选C。 5. 实验室制取甲烷时，为使装置、试剂和收集方法相互匹配，最合理的方案是（ ） A. 用乙酸钠和碱石灰共热，用排水法收集 B. 用乙醇和浓硫酸共热，用向上排空气法收集 C. 用电石和饱和食盐水反应，用向下排空气法收集 D. 用乙酸钠和浓硫酸反应，用排水法收集 【答案】A 【解析】甲烷由无水乙酸钠与碱石灰加热制得，难溶于水，常用排水法收集。 6. 实验室用乙醇制取乙烯时，浓硫酸的作用是（ ） A. 只作吸水剂，吸收反应生成的水 B. 只作催化剂，加快反应速率 C. 既作催化剂，又作脱水剂 D. 既作氧化剂，又作还原剂 【答案】C 【解析】乙醇制取乙烯时，浓硫酸既起催化剂作用加快反应速率，又起脱水剂作用使乙醇发生分子内脱水生成乙烯。故选C。 7. 下列气体的实验室制法中，不需要加热的是（ ） A. 乙酸钠与碱石灰制取甲烷 B. 乙醇与浓硫酸制取乙烯 C. 氯酸钾与二氧化锰制取氧气 D. 电石与水制取乙炔 【答案】D 【解析】电石与水在常温下即可反应生成乙炔，不需要加热；制取甲烷（乙酸钠与碱石灰共热）、乙烯（乙醇与浓硫酸加热至约170℃）和氧气（氯酸钾与二氧化锰共热）都需要加热。故选D。 8. 用乙醇制取乙烯时，若要减少副反应并便于得到乙烯，关键操作应是（ ） A. 将温度迅速升至250℃，用排水法收集 B. 将温度迅速升至170℃，用排水法收集 C. 将温度保持在100℃，用向上排空气法收集 D. 将温度缓慢升至120℃，用向下排空气法收集 【答案】B 【解析】乙醇在浓硫酸作用下约 170 ℃发生分子内脱水生成乙烯，乙烯难溶于水，应迅速升温至 170 ℃左右并用排水法收集；温度过高（如 250 ℃）会加剧乙醇炭化、副反应增多，乙烯产率降低。故选B。 9. 实验室制取乙炔的主要反应原理是（ ） A. 乙醇受热脱水生成乙炔 B. 乙酸钠脱羧生成乙炔 C. 碳化钙与水反应生成乙炔 D. 甲烷裂解后直接生成乙炔 【答案】C 【解析】电石的主要成分是碳化钙，遇水生成乙炔和氢氧化钙。 10. 实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯时，反应混合液逐渐变黑并产生有刺激性气味的气体，其主要原因是（ ） A. 浓硫酸使乙醇炭化，碳再与浓硫酸反应生成二氧化硫 B. 乙醇分解生成黑色的碳，碳燃烧生成二氧化碳 C. 乙醇被氧化生成乙醛，乙醛有刺激性气味 D. 反应生成的水与浓硫酸反应生成黑色物质 【答案】A 【解析】乙醇制乙烯时温度较高，部分乙醇会被浓硫酸炭化生成黑色的碳，碳再与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫等气体，因此混合液变黑并产生刺激性气味；二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收除去。故选A。 11. 某实验小组分别制取甲烷、乙烯和乙炔：甲烷实验用湿润乙酸钠与碱石灰共热，乙烯实验温度长期停在140℃，乙炔实验用大量水一次加入电石。对三组异常现象的判断正确的是（ ） A. 甲烷产量降低，乙烯生成减少，乙炔反应过快 B. 甲烷纯度升高，乙烯生成增多，乙炔反应平稳 C. 甲烷反应加快，乙烯生成乙醚，乙炔产量为零 D. 甲烷不能收集，乙烯不能收集，乙炔不能收集 【答案】A 【解析】甲烷制备需无水条件；乙醇在140℃易生成乙醚；电石遇水剧烈反应，水量过大使放气过快。 12. 制取甲烷时，发生装置最适合选用（ ） A. 固体与固体加热装置 B. 固体与液体常温装置 C. 液体与液体加热装置 D. 液体滴加气体装置 【答案】A 【解析】甲烷由乙酸钠和碱石灰共热制取，反应物均为固体且需要加热。 13. 制取甲烷时使用碱石灰，其主要作用是（ ） A. 提供酸性环境并吸收水分 B. 提供强碱环境并保持干燥 C. 提供氧化条件并降低温度 D. 提供还原条件并催化分解 【答案】B 【解析】碱石灰中的氢氧化钠参与脱羧反应，氧化钙有助于吸收水分。 14. 制取乙烯时，温度计水银球应放在（ ） A. 试管口附近测蒸气温度 B. 冷凝管入口处测气体温度 C. 酒精灯火焰中测加热温度 D. 反应液中测混合液温度 【答案】D 【解析】乙烯制取要求控制反应液约170℃，温度计水银球应插入反应液中。 15. 用乙醇制取乙烯时，若温度主要维持在140℃左右，较易生成的有机产物是（ ） A. 乙烯 B. 乙醚 C. 乙炔 D. 乙醛 【答案】B 【解析】乙醇在浓硫酸作用下约140℃主要发生分子间脱水，生成乙醚。 16. 用电石制取乙炔时，不宜使用启普发生器的主要原因是（ ） A. 乙炔密度接近空气密度 B. 乙炔难溶于水且可燃 C. 电石反应后生成酸性固体 D. 反应放热且沉淀易堵塞 【答案】D 【解析】电石与水反应较剧烈并生成氢氧化钙沉淀，易堵塞启普发生器。 17. 制取乙炔时常用饱和食盐水代替水滴加到电石中，主要目的是（ ） A. 增大气体溶解度 B. 加快电石水解速率 C. 降低反应放热程度 D. 平稳控制产气速率 【答案】D 【解析】饱和食盐水可减缓电石水解，使乙炔产生较平稳，便于收集。 18. 收集甲烷、乙烯、乙炔时，较适宜共同采用的方法是（ ） A. 向上排空气法收集 B. 排水法收集 C. 向下排空气法收集 D. 浓硫酸吸收法收集 【答案】B 【解析】三种气体都难溶于水，且用排水法可减少与空气混合带来的燃烧风险。 19. 乙醇与浓硫酸制取乙烯后，若气体中混有二氧化硫等酸性杂质，宜先通过（ ） A. 浓硫酸洗液 B. 氢氧化钠溶液 C. 氯化钠溶液 D. 酸性高锰酸钾溶液 【答案】B 【解析】氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫、二氧化碳等酸性杂质。 20. 制取乙烯时，反应液常由乙醇和浓硫酸配制，加入碎瓷片的主要目的是（ ） A. 增大乙醇脱水产率 B. 吸收反应生成的水分 C. 防止液体暴沸飞溅 D. 除去气体中的杂质 【答案】C 【解析】乙醇和浓硫酸共热易发生暴沸，碎瓷片可提供汽化中心使沸腾平稳。 21. 实验室用乙醇和浓硫酸制取乙烯，实验结束时正确的操作是（ ） A. 先熄灭酒精灯，再撤去导管 B. 先撤去导管，再熄灭酒精灯 C. 先拆下蒸馏烧瓶，再停止加热 D. 直接停止加热，无需其他操作 【答案】B 【解析】实验结束时若先熄灭酒精灯，装置内气体冷却、压强降低，容易发生倒吸而使热的烧瓶炸裂，因此应先撤去导管，再熄灭酒精灯。故选B。 22. 用电石制得的乙炔中常混有硫化氢、磷化氢等杂质，净化时可通过（ ） A. 硫酸铜溶液洗气 B. 氯化钠溶液洗气 C. 澄清石灰水洗气 D. 浓氢氧化钠洗气 【答案】A 【解析】硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢等杂质，常用于粗乙炔净化。 23. 某同学制取乙烯时，将温度计水银球插在蒸馏烧瓶支管口附近。该操作最可能导致（ ） A. 不能吸收酸性杂质 B. 难以排除空气杂质 C. 不能控制冷凝水流向 D. 无法判断反应液温度 【答案】D 【解析】制乙烯需控制反应液约170℃，温度计水银球应浸入反应混合液中。 24. 标准状况下，电石与水反应生成的乙炔 2.24 L 完全与溴发生加成反应，所需溴的物质的量约为（ ） A. 0.05 mol B. 0.10 mol C. 0.20 mol D. 0.40 mol 【答案】C 【解析】n(C2H2)=2.24 L÷22.4 L/mol=0.10 mol；乙炔与溴按 1∶2 加成（CH≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2），需 n(Br2)=0.10 mol×2=0.20 mol。故选C。 25. 实验室计划依次制取甲烷、乙烯、乙炔并检验其不饱和性，下列方案最合理的是（ ） A. 三种气体均通入溴水，褪色者为甲烷 B. 三种气体均通入石灰水，变浑浊者为乙炔 C. 乙烯和乙炔分别通入溴水，褪色说明含不饱和键 D. 甲烷和乙炔分别通入溴水，褪色说明含饱和键 【答案】C 【解析】乙烯和乙炔含不饱和键，可使溴水褪色；甲烷通常不使溴水褪色。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 乙烯制备中，NaOH溶液和浓硫酸的作用分别是什么？ 【答案】NaOH溶液用于除去乙烯中混有的二氧化硫、二氧化碳等酸性杂质；浓硫酸在反应中作催化剂和脱水剂，使乙醇在约 170 ℃发生分子内脱水生成乙烯。 【解析】乙醇与浓硫酸共热，浓硫酸既作催化剂加快反应，又作脱水剂使乙醇分子内脱水生成乙烯；生成的乙烯中常混有 SO2、CO2 等酸性杂质，可用 NaOH 溶液洗气除去，再排水法收集。 27. 简述实验室制取乙炔时的主要操作要点。 【答案】（1）向发生器中加入电石，再缓慢滴加水，使电石与水平稳反应生成乙炔。 （2）通过控制水的滴加速度调节乙炔产生速率，避免反应过于剧烈。 （3）先排尽装置内的空气，再收集乙炔，实验结束时先停止滴加水并及时处理残余电石。 【解析】实验室制取乙炔采用电石与水反应，反应速率受加水速度影响，因此需要缓慢滴加并控制气流。乙炔具有可燃性，收集前应排尽装置内空气，停止实验时还要防止残余电石继续与水反应。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某实验小组分别制取乙烯和乙炔。制取乙烯时，取无水乙醇 18.4 g，在浓硫酸作用下加热，反应为 ，乙醇转化率为 85%。制取乙炔时，取含碳化钙（CaC2）质量分数为 80% 的电石 16.0 g，反应为 。已知标准状况下气体摩尔体积为 22.4 L/mol，M(C2H5OH)=46 g/mol，M(CaC2)=64 g/mol。（1）计算实际可制得乙烯的体积。（2）计算可制得乙炔的体积。（3）若两种气体分别用排水法收集，比较哪种气体体积更大，并说明实验收集时应先排除装置内空气的原因。 【答案】（1）实际可制得乙烯 7.62 L。（2）可制得乙炔 4.48 L。（3）乙烯体积更大。收集前排除空气，可减少空气混入，保证所得气体较纯，并降低可燃气体与空气形成爆炸性混合物的风险。 【解析】（1）n(C2H5OH)=18.4 g÷46 g/mol=0.400 mol；实际生成乙烯 n(C2H4)=0.400 mol×85%=0.340 mol；V(C2H4)=0.340 mol×22.4 L/mol=7.62 L。（2）m(CaC2)=16.0 g×80%=12.8 g；n(CaC2)=12.8 g÷64 g/mol=0.200 mol；n(C2H2)=0.200 mol，V(C2H2)=0.200 mol×22.4 L/mol=4.48 L。（3）7.62 L＞4.48 L，乙烯体积更大；乙烯、乙炔均为可燃气体，收集前先排尽装置内空气，可避免空气混入、保证气体纯度，并降低形成爆炸性混合物的风险。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验室需为有机气体性质实验连续制备乙炔。实验员选用电石与水反应制取乙炔，反应原理为 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。现称取含 CaC2 质量分数为 80.0% 的电石 10.0 g，实验中乙炔的实际收集率为 75.0%，标准状况下气体摩尔体积按 22.4 L/mol 计算。（1）计算标准状况下实际可收集到乙炔的体积。（2）实验开始前，应如何检查该装置的气密性？（3）若收集到的乙炔常混有硫化氢、磷化氢等杂质，说明净化措施及收集方法。 【答案】 （1） m(CaC2)=10.0 g×80.0%=8.0 g；n(CaC2)=8.0 g÷64 g/mol=0.125 mol；由 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 可知 n(C2H2)=0.125 mol；V(理论)=0.125 mol×22.4 L/mol=2.8 L；V(实际)=2.8 L×75.0%=2.1 L，即标准状况下实际可收集到乙炔 2.1 L。 （2） 关闭分液漏斗活塞，将导管末端伸入盛水的水槽（或烧杯）中，用手掌（或热毛巾）微热圆底烧瓶外壁；若导管口有气泡冒出，停止微热后导管内形成一段稳定水柱，说明装置气密性良好。 （3）将气体通过硫酸铜溶液（或氢氧化钠溶液等碱液）洗气，除去硫化氢、磷化氢等杂质，再用排水法收集乙炔；不可用酸性高锰酸钾溶液净化，否则会氧化乙炔本身。 【解析】（1）先按电石纯度求 CaC2 的实际质量，再由物质的量关系求乙炔理论体积，最后乘以收集率 75.0%。（2）该装置属于固体与液体反应制气装置，气密性检查采用微热法：手温使瓶内气体膨胀而排出气泡，冷却后气压降低形成水柱，据此判断气密性是否良好。（3）硫化氢、磷化氢能与硫酸铜溶液反应生成沉淀而被除去；乙炔难溶于水，适合排水法收集；酸性高锰酸钾等强氧化剂会与乙炔反应，不能用作净化剂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $