Question

7．一輛載滿20t電石的掛車，在浙江濱江區(qū)燃起熊熊大火并伴有大量黑煙．事故路面上灑落了五六百米燃著的石頭，這輛貨車在雨中整整燃燒了一天，消防官兵對(duì)大火也束手無措，場(chǎng)面讓人震撼．大家對(duì)電石的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣，請(qǐng)你一起與他們完成下列探究活動(dòng)．
【查閱資料】電石的主要成分是碳化鈣（CaC₂），可以與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體及白色固體．常見的可燃性氣體中，乙炔（C₂H₂）燃燒時(shí)伴有大量黑煙．
【猜想與假設(shè)】電石與水反應(yīng)的可燃性氣體可能是：氧氣、氫氣或乙炔（C₂H₂），同學(xué)們做出以上猜想的理論依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，大家討論后一致認(rèn)為該氣體不可能是氧氣，原因是氧氣不具有可燃性；
電石與水反應(yīng)生成的白色固體是：氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣中的一種．同學(xué)們經(jīng)過討論認(rèn)為白色固體不可能是氧化鈣，因?yàn)檠趸�鈣會(huì)與水反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取適量電石加水反應(yīng)，收集生成的氣體，驗(yàn)純后點(diǎn)燃	氣體燃燒，產(chǎn)生黃色火焰并伴有濃烈黑煙	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是乙炔（C2H2）
（2）取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中，滴加過量稀鹽酸	固體溶解，沒有氣泡產(chǎn)生	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣
（3）取適量反應(yīng)后的固體于試管中加水，向上層清液中滴加酚酞	溶液變紅	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣

【反思交流】請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論寫出電石與水反應(yīng)的化學(xué)方程式CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂，載有電石的貨車可以在雨中整整燃燒一天而不熄滅，說明電石與水的反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變解答；根據(jù)氧氣不具有可燃性分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)信息結(jié)合實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析產(chǎn)物的成分；根據(jù)碳酸鈣和氫氧化鈣的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)；
【反思交流】根據(jù)現(xiàn)象分析能量的變化．

解答 解：
【猜想假設(shè)】電石與水反應(yīng)的可燃性氣體可能是：氧氣、氫氣或乙炔（C₂H₂），同學(xué)們做出以上猜想的理論依據(jù)是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；由于電石與水反應(yīng)生成的是可燃性氣體，而氧氣不具有可燃性，故不可能是氧氣；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）資料中乙炔（C₂H₂）燃燒時(shí)伴有大量黑煙，而氫氣燃燒不會(huì)產(chǎn)生黑煙，因此電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是乙炔；
（2）因?yàn)榻Y(jié)論電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣，因此加鹽酸不會(huì)產(chǎn)生氣泡；
（3）因?yàn)榻Y(jié)論電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣，氫氧化鈣的溶液呈現(xiàn)堿性，能夠使酚酞試液變成紅色；
【反思交流】根據(jù)結(jié)論可知碳化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔和氫氧化鈣，故反應(yīng)的方程式為：CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
根據(jù)滿載電石的貨車遇大雨著火的原因是電石主要成分碳化鈣（CaC₂）能與水反應(yīng)生成可燃性氣體，且該反應(yīng)放熱；
故答案為：
【猜想假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變    氧氣不具有可燃性；氧化鈣會(huì)和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈣（或CaO+H₂O═Ca（OH）₂）；
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）取適量電石加水反應(yīng)，收集生成的氣體，驗(yàn)純后點(diǎn)燃	氣體燃燒，產(chǎn)生黃色火焰并伴有濃烈黑煙	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是 乙炔（C2 H2 ）
（2）取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中，滴加過量稀鹽酸	固體溶解，沒有氣泡產(chǎn)生	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣
（3）取適量反應(yīng)后的固體于試管中加水，向上層清液中滴加 酚酞	溶液變紅	電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣

【反思交流】CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂；   放熱．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考查，可以依據(jù)題目提供的信息結(jié)合碳酸鈣、氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)等相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行分析得出結(jié)論，難度不大．