Question

19．乙烯（C₂H₄）是一種可燃性氣體，某同學(xué)用40%的乙烯劑和氫氧化鈉固體，在常溫下反應(yīng)制取乙烯并探究其爆炸極限（遇到火源就會發(fā)生爆炸的乙烯與空氣的混合氣體，其中乙烯的體積分?jǐn)?shù)范圍，用a%-b%表示），回答下列問題：
（1）下列儀器中，儀器A的名稱是酒精燈．為了得到平穩(wěn)的乙烯氣流，連接乙烯的發(fā)生裝置，除了橡膠塞、導(dǎo)管外，還需要的儀器是圖1中的BD（填宇母）．
（2）通過對實驗室制取氣體的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為實驗室制取氣體的反應(yīng)，共同點是c（填序號）
a．需要加熱          b．需要催化劑              c．反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素
（3）乙烯在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，請寫出化學(xué)方程式：C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O
（4）用容積均為VmL的集氣瓶收集乙烯與空氣的混合氣體進(jìn)行實驗．步驟如下：
①先如圖2A所示，收集一瓶乙烯體積分?jǐn)?shù)為50%的混合氣體．點火不發(fā)生爆炸．
②再如圖2B、C所示，分別收集氣體并點火，前者發(fā)生爆炸，后者不爆炸．結(jié)合步驟①，得出a%、b%的范圍，其中b%的范圍是：25%～50%．
③按照中值法繼續(xù)探究，可得到更準(zhǔn)確的爆炸極限數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)識常見儀器的名稱，并根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇實驗儀器；
（2）據(jù)實驗室制取氣體的反應(yīng)原理分析解答；
（3）根據(jù)乙烯在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳，寫出化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)爆炸極限的概念來分析；

解答 解：（1）A是酒精燈；用40%的乙烯利溶液和NaOH固體，在常溫下反應(yīng)制取乙烯，需要用錐形瓶來制取，為了得到平穩(wěn)的乙烯氣流，可以選擇注射器來平穩(wěn)加入液體試劑；故填：酒精燈；BD；
（2）通過對實驗室制取氣體的學(xué)習(xí)，如：制取氧氣可用加熱高錳酸鉀的方法，反應(yīng)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，制取二氧化碳用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式 是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，及制取氫氣的反應(yīng)原理，可知：實驗室制取氣體的反應(yīng)，共同點是反應(yīng)物中均沒有氣體參加，且反應(yīng)物中必須含有要制取物質(zhì)的元素；
（3）乙烯在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O．
（4）把可燃性氣體與空氣形成的混合氣體，遇明火發(fā)生爆炸的濃度范圍，由實驗數(shù)據(jù)可知，乙烯的爆炸極限范圍是：$\frac{0.25V}{V}$＜b%$\frac{0.5V}{V}$=25%＜b%＜50%；故填：25；50；
答案：
（1）酒精燈；BD；
（2）c；
（3）C₂H₄+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂+2H₂O．
（4）25；50．

點評 本題考查了氣體的制備、收集、可燃性氣體的爆炸極限以及實驗事故的處理，掌握了基本化學(xué)知識就能順利解決．