Question

為測定乙炔的相對分子質量，某小組利用如圖所示裝置進行試驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）．
（1）小組查閱資料得出：乙炔能與硫酸酸化的KMnO₄反應生成Mn²⁺和CO₂，該反應的化學方程式是

C₂H₂+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂↑+4H₂O

．
（2）在裝置A中使用飽和食鹽水而不直接滴加水的原因

為了減緩電石與水的反應速率

．
（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氣體的反應類型是

復分解反應

（基本反應）．
（4）實驗前D中含有x mol KMnO₄的酸性溶液，實驗時向D中通入一定量的乙炔直至KMnO₄酸性溶液恰好完全褪色，實驗完畢后裝置D及E的總質量共增重y g，通過計算求出所測乙炔的相對分子質量（用含字母x、y的代數式表示）：

2

x

y

（不寫計算過程）．
（5）若該小組的實驗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量的值不會產生影響的是

C

．
A．將裝置A中產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認為上述實驗裝置仍存在不足，則改進的措施是

在E裝置后面再接一個盛有堿石灰的干燥管

．

Answer 1

分析：（1）根據已知的反應物和產物書寫；
（2）乙炔和水反應太快，不好控制；
（3）復分解反應的概念分析；
（4）根據方程式由高錳酸鉀的物質的量求出乙炔的物質的量，再根據裝置D及E的總質量共增重y g，即乙炔質量為yg，可求出乙炔的相對分子質量；
（5）根據會不會影響裝置D及E的總質量分析；
（6）E裝置能吸收空氣中的水和二氧化碳．

解答：解：（1）根據已知的反應物和產物書寫，再根據原子守恒書寫，所以方程式為：C₂H₂+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂↑+4H₂O，故答案為：C₂H₂+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+2CO₂↑+4H₂O；
（2）乙炔和水反應太快，不好控制，所以要用飽和食鹽水，故答案為：為了減緩電石與水的反應速率；
（3）根據復分解反應：兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物，所以CuSO₄溶液除H₂S氣體的反應屬于復分解反應；故答案為：復分解反應；
（4）根據方程式n（C₂H₂）=

1

2

n（KMnO₄）=

1

2

xmol，乙炔的質量等于裝置D及E的總質量共增重的質量，故m（C₂H₂）=yg，所以M=

m

n

=2

y

x

 g/mol，即相對分子質量為2

y

x

，故答案為：2

y

x

；
（5）A．將裝置A中產生的混合氣體直接通入D中的KMnO₄酸性溶液，會導致乙炔的質量偏大；
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，濃硫酸不能吸收二氧化碳，導致會導致乙炔的質量偏小；
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，測定是根據高錳酸鉀的量來確定乙炔的量，所以乙炔過量無影響；
故答案為C；
（6）E裝置能吸收空氣中的水和二氧化碳，會使測定的E裝置質量偏大，所以要在E裝置后面再接一個盛有堿石灰的干燥管，故答案為：在E裝置后面再接一個盛有堿石灰的干燥管．

點評：本題考查了測定乙炔相對分子質量的方法，乙炔的制備，除雜，影響因素等，比較簡單．