Question

10．據(jù)報道，一輛載滿20t電石的貨車，在高速路上發(fā)生意外，燃起大火并伴有大量黑煙，這輛貨車在雨中燃燒了很長時間．某化學(xué)小組對電石中碳化鈣（CaC₂）的性質(zhì)產(chǎn)生了興趣，進(jìn)行了下列探究活動．
【查閱資料】①碳化鈣與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體和一種白色固體．
②乙炔（C₂H₂）氣體燃燒時伴有大量黑煙．
【猜想假設(shè)】甲同學(xué)對碳化鈣與水反應(yīng)的生成物作出如下猜想：
可燃性氣體可能是：①氫氣    ②氧氣     ③乙炔
白色固體可能是：①氧化鈣  ②氫氧化鈣  ③碳酸鈣
（1）你認(rèn)為甲同學(xué)猜想的理由是化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變．
（2）其他同學(xué)討論后認(rèn)為甲同學(xué)的猜想有不合理之處，請指出并說明理由氣體不可能是氧氣，因為氧氣不具有可燃性；白色固體不可能是氧化鈣，因為氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣．
【實驗探究】
步驟1：取適量碳化鈣加水，收集生成的氣體，驗純后點燃，氣體燃燒，伴有大量黑煙，說明碳化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是C₂H₂．
步驟2：取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中，加水溶解，過濾取上層清液滴加無色酚酞溶液，溶液變紅，說明碳化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣．
【反思交流】
（1）碳化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂．
（2）下列說法正確的是ABC（填字母序號）．
A．碳化鈣與水反應(yīng)放熱
B．碳化鈣應(yīng)貯存在陰涼干燥的庫房
C．碳化鈣與水反應(yīng)可用于測定電石中碳化鈣的含量
D．實驗室用電石與水反應(yīng)制乙炔的發(fā)生裝置與高錳酸鉀制氧氣完全相同．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】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、氧化鈣遇到水會產(chǎn)生氫氧化鈣分析；
【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；
【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)】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；因為氧化鈣遇到水會產(chǎn)生氫氧化鈣，所以白色固體不可能是氧化鈣；
【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)生的固體是氫氧化鈣而不是碳酸鈣，氫氧化鈣的溶液呈現(xiàn)堿性，能夠使酚酞試液變成紅色或取濾渣加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，排除碳酸鈣，證明是氫氧化鈣；
【反思交流】（1）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；
（2）A、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，故正確；
B、因為碳化鈣易和水反應(yīng)，因此碳化鈣應(yīng)貯存在陰涼干燥的庫房，故正確；
C、根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生乙炔的質(zhì)量可以計算碳化鈣的質(zhì)量，從而計算電石中碳化鈣的含量，故正確；
D、制取乙炔的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件屬于固液常溫型的發(fā)生裝置，而高錳酸鉀制取氧氣可以用固體加熱型，所以不相同，故錯誤；
故正確的是：ABC；
故答案為：
【猜想假設(shè)】（1）化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變；
（2）氣體不可能是氧氣，因為氧氣不具有可燃性；白色固體不可能是氧化鈣，因為氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣；
【實驗探究】步驟1：C₂H₂
步驟2：加水溶解，過濾取上層清液滴加無色酚酞溶液，溶液變紅；或取濾渣加稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生．（合理即可）
【反思交流】（1）CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂    （2）ABC．

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(jìn)行分析得出結(jié)論，難度不大．