Question

【題目】新聞事件：一輛載滿20t電石的掛車，行駛在途中突然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，消防官兵對大火也束手無策，場面讓人驚心動魄。

同學們看到這則新聞對電石的化學性質產生了濃厚的興趣，請你與他們一起完成下列探究活動。

（查閱資料）電石的主要成分是碳化鈣（CaC2），可以與水反應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）燃燒時伴有大量黑煙。

（猜想與假設）同學們展開大膽的猜想：

（1）電石與水反應生成的氣體可能是：氧氣、氫氣或乙炔（C2H2）；電石與水反應生成的白色固體可能是：氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣。大家做出以上推斷是依據了_________。

（2）同學們討論后一致認為：該氣體不可能是氧氣，原因是______________；又依據氧化鈣可以和水發(fā)生反應，判斷白色固體不可能是氧化鈣。

（實驗探究）

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
①取適量電石加水反應，收集生成的氣體，驗純后點燃。	氣體燃燒，產生黃色火焰并伴有濃烈黑煙。	電石與水反應產生的氣體是____。
②取適量反應后生成的固體于試管中，滴加過量稀鹽酸。	固體溶解，___ 。	電石與水反應產生的固體不是碳酸鈣。
③取適量反應后生成的固體于試管中加水，取上層清液向其中通入______。	溶液變渾濁。	電石與水反應產生的固體是氫氧化鈣。溶液變渾濁的化學反應的方程式為：__________。

[注意：若答對以下問題，獎勵4分，化學試卷總分不超過60分]

（3）碳化鈣中碳元素的化合價為_________，碳化鈣與水反應的化學方程式：_____________

（4）保存碳化鈣的方法：_________________。

Answer 1

【答案】元素的種類在化學變化前后不變（質量守恒定律） 氧氣不是可燃性氣體 乙炔 沒有氣泡產生或無明顯現象 CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O -1 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 防潮密封干燥保存

【解析】

猜想假設：

電石與水反應的可燃性氣體可能是：氧氣、氫氣或乙炔（C2H2），同學們做出以上猜想的理論依據是根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變；由于電石與水反應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；

實驗探究：

（1）資料中乙炔（C2H2）燃燒時伴有大量黑煙，而氫氣燃燒不會產生黑煙，因此電石與水反應產生的氣體是乙炔；

（2）因為結論電石與水反應產生的固體不是碳酸鈣，因此加鹽酸不會產生氣泡；

（3）因為結論電石與水反應產生的固體是氫氧化鈣，二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁；二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水化學方程式為CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O；

反思交流：

在CaC2中由鈣元素顯+2價，可求出碳元素的化合價為﹣1價；

根據結論可知碳化鈣與水反應產生乙炔和氫氧化鈣，故反應的方程式為：CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca(OH)2；

碳化鈣能夠和水發(fā)生化學反應，所以防潮密封干燥保存；