Question

【題目】電石法（乙炔法）制氯乙烯是最早完成工業(yè)化的生產氯乙烯的方法。

反應原理為HC≡CH+HClCH2=CHCl(HgCl2/活性炭作催化劑)。某學習小組的同學用下列裝置測定該反應中乙炔的轉化率(不考慮其他副反應)。鐵架臺及夾持儀器未畫出。(已知的熔點為-159.8℃，沸點為-134℃。乙炔、氯乙烯、氯化氫均不溶于液體A)

（1）各裝置的連接順序為(箭頭方向即為氣流方向):_________→________→_________→h→_________→______→_________→__________

（2）戊裝置除了均勻混合氣體之外，還有_________和_________的作用。

（3）乙裝置中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________。

（4）若實驗所用的電石中含有1.28gCaC2，甲裝置中產生0.02mol的HCl氣體。則所選用的量筒的容積較合理的是_______填字母代號。

A.500ml B.1000ml C.2000ml

（5）假定在標準狀況下測得庚中收集到的液體A的體積為672ml(導管內氣體體積忽略不計)，則乙炔的轉化率為_________。

Answer 1

【答案】 f e g c d j 干燥氣體 觀察氣體流速 50%

【解析】

（1）根據反應過程可知，裝置乙的作用為制取乙炔，利用裝置丁除去雜質后，在戊裝置中干燥、控制氣體流速以及使氣體混合均勻，在裝置丙中發(fā)生反應后生成氯乙烯，利用裝置己和庚測定氣體的體積，據此連接裝置；

（2）裝置乙中制得的乙炔，利用裝置丁除去雜質后，與裝置甲制得的HCl在戊裝置中干燥、控制氣體流速以及使氣體混合均勻后在裝置丙中發(fā)生反應后生成氯乙烯，由此確定裝置戊的作用；

（3）乙裝置中發(fā)生的反應為電石與水生成乙炔和氫氧化鈣；

（4）碳化鈣的物質的量為，可計算出0.02molHCl反應產生的氯乙烯在標準狀況下的體積，再考慮乙炔不能全部轉化及乙炔、氯乙烯、氯化氫均不溶于液體A， 據此選擇量筒的體積；

（5）碳化鈣的物質的量為，可計算出乙炔與0.02molHCl氣體的總體積，乙炔、氯乙烯、氯化氫均不溶于液體A，由此可計算出乙炔的轉化率。

（1）根據給定裝置圖分析可知甲裝置用于制取氯化氫，乙裝置用于制取乙炔，丙裝置用于氯乙烯的制備，丁裝置用于除去乙炔中的雜質，戊裝置用于干燥、控制氣體流速以及使氣體混合均勻，己和庚用于測定氣體的體積，所以裝置的連接順序為：b；f；e；g； c；d；j；

（2）戊裝置用于干燥、控制氣體流速以及使氣體混合均勻等；

（3）碳化鈣與水反應的化學方程式為：；

（4）碳化鈣的物質的量為，與0.02molHCl反應產生的氯乙烯在標準狀況下的體積為0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448ml，考慮乙炔不能全部轉化及乙炔、氯乙烯、氯化氫均不溶于液體A， 所以應選取1000mL的量筒；

（5）碳化鈣的物質的量為，故乙炔與0.02molHCl氣體的總體積在標準狀況下為(0.02mol+0.02mol) ×22.4L/mol=0.896L=896mL，乙炔、氯乙烯、氯化氫均不溶于液體A，所以乙炔的轉化率為。