Question

乙炔（C₂H₂）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属．乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC₂）与水反应生成，同时生成一种白色固体．
【提出问题】白色固体是什么物质？
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二：

 

；猜想三：Ca（OH）₂．
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立．否定猜想一的理由是：

 

．
【进行试验】

	实验操作	实验现象	结论
实验一	取样于试管中，滴加	没气泡	猜想二不成立
实验二	取少量白色固体加水溶解，静置后取上层清液，通入二氧化碳气体		猜想三成立

【实验结论】碳化钙与水反应的化学方程式为：

 

【拓展】某温度时，向一定量的饱和石灰水中加放少量生石灰，再恢复到原来温度，下列相关图象描述正确的是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【做出猜想】根据质量守恒定律的元素守恒可知，白色固体可能是氧化钙，或碳酸钙，或氢氧化钙；
【交流反思】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙；
【进行实验】碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
【实验结论】碳化钙和水反应生成了乙炔和氢氧化钙，可以据此写出该反应的化学方程式
【拓展】虽然生石灰遇水会放出大量热而使饱和溶液溶液升高，但题中明确“恢复到原来的温度”，因此在分析本问题时不需要考虑温度对溶液的影响；由于氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙，易被误解为增加了溶液中的溶质，其实是氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水，而使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体，饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少，溶液仍为饱和溶液．

解答：解：【做出猜想】反应物为碳化钙（块状固体，化学式为CaC₂）与水，根据质量守恒定律的元素守恒可知：猜想一：CaO；猜想二CaCO₃；猜想三：Ca（OH）₂．
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一CaO不成立．否定猜想一的理由是：CaO能与水反应．
【进行实验】（一）根据碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；所以可以取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到气泡放出，则证明猜想二不成立．
（二）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；则取少量白色固体加入到水中，取上层清液，通入二氧化碳气体，有白色沉淀出现，证明猜想三成立．
【实验结论】碳化钙和水反应生成了乙炔和氢氧化钙，该反应的化学方程式为：CaC₂+2H₂O═C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
【拓展】A、由于氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液因此减少了水，故A错误；
B、固体物质的溶解度只受温度的影响，由于溶液的温度不变，因此，溶质的溶解度也不变，故B错误；
C、由于氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液因此减少了水，饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出，所以溶质减少，故C错误；
D、加入氧化钙后，氧化钙和水反应放出热量，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中溶质的质量分数下降，当恢复到原温度时，根据相同温度下的同种溶质的饱和溶液的溶质质量分数相同，饱和溶液的溶质质量分数不变，故D正确；
故选D．
故答案为：【做出猜想】CaCO₃；
【交流反思】CaO能与水反应．
【进行试验】

	实验操作	实验现象	结论
实验一	取样于试管中，滴加 稀盐酸	没气泡	猜想二不成立
实验二	取少量白色固体加水溶解，静置后取上层清液，通入二氧化碳气体	产生白色沉淀	猜想三成立

【实验结论】CaC₂+2H₂O═C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
【拓展】D．

点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．