Question

元旦联欢会上，化学老师表演了一个“点燃雪球”的节目：“雪球”燃烧，发出黄色火焰，残留固液混合物．老师揭秘：表演前，他在雪球中加入了一种灰白色的固体物质碳化钙（CaC₂），两者发生反应生成一种可燃性气体，导致“雪球”被点燃了．化学小组同学对此展开探究．
【提出问题】雪球中加入碳化钙后产物是什么？
【探究过程】（1）对可燃性气体的探究
①小明根据已有知识认为可燃性气体可能是CH₄，请写出其燃烧的化学方程式

 

．
②小红依据

 

现象否定了小明的猜想．
③为了探究此可燃性气体的组成，小红设计了如下实验：在制取该气体时，应将一定量的CaC₂固体与雪放入如图所示装置

 

（填序号）中，验纯后点燃该气体，若生成水和二氧化碳，则说明气体中一定含

 

元素．
（2）对残留固体成分的探究
同学们认为该残留固体中可能含有CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．
小红通过分析节目中的现象，根据

 

，认为残留固体不含有CaO．
小明通过实验证明该残留固体中只有Ca（OH）₂，他的实验方案是

 

．
【结论】经过查证此可燃性气体是乙炔（C₂H₂），综合以上探究，则雪球中加入碳化钙发生的化学反应是（用化学方程式表示）：

 

．

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,甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途,质量守恒定律及其应用,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：（1）甲烷燃烧生成水和二氧化碳，发出淡蓝色火焰；
根据反应过程可以选择反应装置；
化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数不变；
（2）氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热；
氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水；
碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答：解：】（1）①甲烷燃烧的化学方程式为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
②小红依据火焰颜色现象否定了小明的猜想；
③在制取该气体时，因为反应不需要加热，因此应将一定量的CaC₂固体与雪放入如图所示装置B中；
验纯后点燃该气体，若生成水和二氧化碳，则说明气体中一定含碳、氢元素，因为二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该气体．
故填：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；火焰颜色；B；碳、氢．
（2）因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，因此残留固体不含有CaO；
实验方案是：取适量残留固体加入盛有适量水的试管中，触摸试管外壁，不发烫，说明残留固体中不含有氧化钙；
向试管中加入适量的稀盐酸，残留固体溶解，不产生气泡，说明固体中不含有碳酸钙，只含有氢氧化钙；
【结论】乙炔和水反应的化学方程式为：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
故填：氧化钙能和水反应生成氢氧化钙的性质；取适量残留固体加入盛有适量水的试管中，触摸试管外壁，不发烫，说明残留固体中不含有氧化钙；
向试管中加入适量的稀盐酸，残留固体溶解，不产生气泡，说明固体中不含有碳酸钙，只含有氢氧化钙； 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．