Question

4．电石，学名碳化钙（CaC₂），以焦炭和碳酸钙为原料生产碳化钙并制备重要工业原料乙炔（C_xH_y）气体的原理如图．

【实验探究】
（1）气体C有毒，写出固体A和焦炭反应得到碳化钙的化学方程式为CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC₂+CO↑．
（2）小组同学对固体D提出三种猜想：
猜想一：氧化钙；
猜想二：氢氧化钙；
猜想三：碳酸钙．
同学们经过分析将猜想一排除了，理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙．
（3）检验固体D：取样，滴加足量的稀盐酸，观察到固体溶解，无气泡产生，猜想二正确．
【组成测定】
（一）实验设计：
将一定量的乙炔（C_xH_y）在足量的氧气中完全燃烧，生成的气体全部缓缓通过下图Ⅱ装置（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．

（二）实验测定：（小资料：乙炔的相对分子质量为26）
实验数据记录于下表中，试通过计算，确定乙炔的化学式．

	反应前质量/g	反应后质量/g
装置①	125.3	127.1
装置②	78.2	87.0

结论：乙炔的化学式C₂H₂．
【归纳小结】写出碳化钙与水反应的化学方程式：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．

Answer 1

分析 【实验探究】
碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，一氧化碳和二氧化碳中都含有碳元素和氧元素，一氧化碳有毒；
氧化钙和水反应生成氢氧化钙；
氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；
【组成测定】
浓硫酸具有吸水性，可以用来吸收水蒸气；
氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，因此可以用来吸收二氧化碳；
碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙．

解答 解：【实验探究】
（1）氧化钙和碳在高温条件下反应生成碳化钙和一氧化碳，反应的化学方程式为：CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC₂+CO↑．
故填：CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC₂+CO↑．
（2）同学们经过分析将猜想一排除，理由是氧化钙与水反应生成氢氧化钙．
故填：氧化钙与水反应生成氢氧化钙．
（3）取样，滴加稀盐酸，观察到固体溶解，无气泡产生，猜想二正确．
故填：固体溶解，无气泡产生．
【组成测定】
（一）将一定量的乙炔（C_xH_y）完全燃烧，生成的气体全部缓缓通过下图Ⅱ装置，这样可以避免气体通过氢氧化钠溶液时带出水蒸气．
故填：Ⅱ．
（二）生成水的质量为：127.1g-125.3g=1.8g，
生成二氧化碳质量为：87.0g-78.2g=8.8g，
8.8g二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g×$\frac{12}{44}$×100%=2.4g；                                
1.8g水中氢元素的质量为：1.8g×$\frac{2}{18}$×100%=0.2g；
 根据题意有：$\frac{12X}{y}$=$\frac{2.4g}{0.2g}$，
$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{1}$，
一个乙炔分子中共有四个原子构成，因此乙炔的化学式是C₂H₂．
故填：C₂H₂．
【归纳小结】
碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
故填：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
故本题答案为：
（1）CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CaC₂+CO↑；
（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙；
（3）固体溶解，无气泡产生；（一） II；   （二）C₂H₂；
【归纳小结】CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．