Question

10．据报道，一辆载满20t电石的货车，在高速路上发生意外，燃起大火并伴有大量黑烟，这辆货车在雨中燃烧了很长时间．某化学小组对电石中碳化钙（CaC₂）的性质产生了兴趣，进行了下列探究活动．
【查阅资料】①碳化钙与水反应生成一种可燃性气体和一种白色固体．
②乙炔（C₂H₂）气体燃烧时伴有大量黑烟．
【猜想假设】甲同学对碳化钙与水反应的生成物作出如下猜想：
可燃性气体可能是：①氢气    ②氧气     ③乙炔
白色固体可能是：①氧化钙  ②氢氧化钙  ③碳酸钙
（1）你认为甲同学猜想的理由是化学反应前后，元素种类不变．
（2）其他同学讨论后认为甲同学的猜想有不合理之处，请指出并说明理由气体不可能是氧气，因为氧气不具有可燃性；白色固体不可能是氧化钙，因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙．
【实验探究】
步骤1：取适量碳化钙加水，收集生成的气体，验纯后点燃，气体燃烧，伴有大量黑烟，说明碳化钙与水反应产生的气体是C₂H₂．
步骤2：取适量反应后生成的固体于试管中，加水溶解，过滤取上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红，说明碳化钙与水反应产生的固体是氢氧化钙．
【反思交流】
（1）碳化钙与水反应的化学方程式为CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂．
（2）下列说法正确的是ABC（填字母序号）．
A．碳化钙与水反应放热
B．碳化钙应贮存在阴凉干燥的库房
C．碳化钙与水反应可用于测定电石中碳化钙的含量
D．实验室用电石与水反应制乙炔的发生装置与高锰酸钾制氧气完全相同．

Answer 1

分析 【猜想假设】根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变及氧气不具有可燃性、氧化钙遇到水会产生氢氧化钙分析；
【实验探究】根据信息结合实验的现象分析产物的成分；根据碳酸钙和氢氧化钙的性质分析实验；
【反思交流】根据现象分析能量的变化．

解答 解：【猜想假设】反应物中含有Ca、C、O、H四种元素，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，所以推测气体可能是氧气、氢气或乙炔（C₂H₂）；但由于氧气不具有可燃性，故不可能是氧气；因为氧化钙遇到水会产生氢氧化钙，所以白色固体不可能是氧化钙；
【实验探究】（1）资料中乙炔（C₂H₂）燃烧时伴有大量黑烟，而氢气燃烧不会产生黑烟，因此电石与水反应产生的气体是乙炔；
（2）因为结论电石与水反应产生的固体是氢氧化钙而不是碳酸钙，氢氧化钙的溶液呈现碱性，能够使酚酞试液变成红色或取滤渣加稀盐酸无气泡产生，排除碳酸钙，证明是氢氧化钙；
【反思交流】（1）根据结论可知碳化钙与水反应产生乙炔和氢氧化钙，故反应的方程式为：CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
（2）A、根据满载电石的货车遇大雨着火的原因是电石主要成分碳化钙（CaC₂）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热，故正确；
B、因为碳化钙易和水反应，因此碳化钙应贮存在阴凉干燥的库房，故正确；
C、根据反应产生乙炔的质量可以计算碳化钙的质量，从而计算电石中碳化钙的含量，故正确；
D、制取乙炔的反应物状态和反应条件属于固液常温型的发生装置，而高锰酸钾制取氧气可以用固体加热型，所以不相同，故错误；
故正确的是：ABC；
故答案为：
【猜想假设】（1）化学反应前后，元素种类不变；
（2）气体不可能是氧气，因为氧气不具有可燃性；白色固体不可能是氧化钙，因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙；
【实验探究】步骤1：C₂H₂
步骤2：加水溶解，过滤取上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红；或取滤渣加稀盐酸无气泡产生．（合理即可）
【反思交流】（1）CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂    （2）ABC．

点评 本题属于信息题的考查，可以依据题目提供的信息结合相关的知识进行分析得出结论，难度不大．