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(xué)們看到這則新聞對電石的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)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(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)燃燒時伴有大量黑煙.
【猜想與假設(shè)】
同學(xué)們展開大膽的猜想:
(1)電石與水反應(yīng)生成的氣體可能是:氧氣、氫氣或乙炔(C2H2);電石與水反應(yīng)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(jù)了
 

(2)同學(xué)們討論后一致認為:該氣體不可能是氧氣,原因是
 
;又依據(jù)氧化鈣可以和水發(fā)生反應(yīng),判斷白色固體不可能是氧化鈣.
【實驗探究】
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
(1)取適量電石加水反應(yīng),收集生成的氣體,驗純后點燃. 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
 
(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,
 
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(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣.
溶液變渾濁的化學(xué)反應(yīng)的方程式為:
 
分析:【猜想假設(shè)】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素的種類不變及氧氣不具有可燃性進行分析;
(2)根據(jù)氧氣不具有可燃性分析;
【實驗探究】根據(jù)信息結(jié)合實驗的現(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)分析實驗.
解答:解:【猜想假設(shè)】反應(yīng)物中含有Ca、C、O、H四種元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素的種類不變,所以推測氣體可能是氧氣、氫氣或乙炔(C2H2);但由于氧氣不具有可燃性,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(chǎn)生黑煙,因此電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是乙炔;
(2)因為結(jié)論電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣,因此加鹽酸不會產(chǎn)生氣泡;
(3)因為結(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;二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水
【反思交流】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)】質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素的種類不變;氧氣不具有可燃性;
【實驗探究】(1)乙炔(C2 H2 );(2)沒有氣泡產(chǎn)生;(3)酚酞;Ca(OH)2+CO2=CaC03↓+H2O.
點評:本題屬于信息題的考查,可以依據(jù)題目提供的信息結(jié)合相關(guān)的知識進行分析得出結(jié)論,難度不大.
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