题目内容

13.电石是一种灰色的块状固体.化学式为CaC2.它能与水发生剧烈的化学反应,生成一种可燃性气体乙炔(化学式为C2H2)和一种白色固体.
(1)CaC2中C的化合价为-1.
(2)对白色固体的成分做出猜想,猜想一:CaO,猜想二:CaCO3,你认为猜想甲不成立理由是氧化钙能与水反应生成氢氧化钙.
(3)如果你的猜想不同与它们,那么你猜想的白色固体是什么?请你设计一个实验方案来证明你的猜想是正确的,并填写在下列表格中.
提出问题,白色固体是什么实验操作实验现象实验结论
 白色固体是氢氧化钙将固体加入足量水中溶解,过滤,在滤液中加入Na2CO3溶液(不能用酸碱指示剂)产生白色沉淀猜想成立
(4)写出电石与水反应的方程式CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.

分析 (1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行解答本题.
(2)由氧化钙的化学性质进行分析解答;
(3)根据质量守恒定律可知,白色固体可能是氢氧化钙;该溶液滴加CuCl2溶液生成的蓝色沉淀为氢氧化铜,据此进行推断即可.
(4)电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔,

解答 解:(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,钙元素显+2,设碳元素的化合价是x,可知CaC2中碳元素的化合价:(+2)+2x=0,则x=-1.
(2)甲同学的猜想是错误的,因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,故白色固体不可能是氧化钙.
(3)根据质量守恒定律可知,白色固体可能是氢氧化钙;氢氧化钙微溶于水,而碳酸钙不溶,将固体加入足量水中溶解,过滤,在滤液中加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀.
(4)电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔,方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.
故答案为:(1)-1;(2)甲;氧化钙能与水反应生成氢氧化钙;(3)氢氧化钙;Na2CO3;产生白色沉淀;(4)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.

点评 本题难度不是很大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法、氧化钙的化学性质、碱的化学性质是解题的关键.

练习册系列答案
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17.牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答问题:
【资料卡片】:
a、SiO2不溶于水、且不与酸反应,高温不分解;
b、NaHCO3受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2;
c、牙膏中保湿剂、增稠剂、香精等均为有机物.
(1)取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得其上层清液的pH为8.3,则此牙膏显弱碱性性,实验室能否用pH试纸测得该数值,请你作出判断并说明理由.不能,因为pH试纸只能测定出整数值;
(2)小岳同学发现,此品牌牙膏在冬季会出现颗粒变大的现象.资料显示是牙膏中的K12(一种钠盐)析出,则K12的溶解度和温度的关系是K12的溶解度随温度降低而降低(或随温度升高而增大);
(3)为测定此牙膏中SiO2的质量分数,兴趣小组同学设计了如下方案,并进行了3次实验:
【实验步骤】:
①准确称取2.0g牙膏膏体,烘干水分,高温加热,至质量不再减轻为止,在干燥器中冷却至室温;
②转移剩余物至烧杯中,加入稀HCl,至气体不再产生为止;
③过滤、洗涤、称量得到剩余固体质量(如表);
实验编号123
实验前(g)2.002.002.00
试验后(g)0.430.440.45
④根据实验数据进行计算.
【数据处理】:
(4)此测定做3次实验的目的是提高实验的精确度(或可信度);
(5)综合上述实验方案及实验数据,计算此牙膏中SiO2的质量分数.22%;
【实验分析】:
(6)按上述实验步骤操作,发现测定结果偏大,导致偏大的原因可能是步骤③中,没有将剩余固体进行干燥,有洗涤液附着在固体表面;
(7)高温加热的目的除为了除去CaCO3及NaHCO3以外,还为除去保湿剂、增稠剂、香精等有机物;
(8)步骤②中,加稀HCl发生的反应有CaO+2HCl═CaCl2+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(9)步骤③中,洗涤的目的是除去固体表面附着的CaCl2和NaCl溶液;若不洗涤,则测定结果将偏大.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(10)为保证洗涤效果,最好用A洗涤.
A.蒸馏水     B.自来水     C.饱和NaCl溶液     D.饱和CaCl2溶液.
8.小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后,对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣,并进行了如下探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:铜与浓硫酸不能反应; 猜想Ⅱ:铜与浓硫酸能反应,且可能生成氢气.
【实验探究】实验Ⅰ:在一支试管中加入一小片铜,再加入少量的浓硫酸,放置一段时间,试管中无现象;
实验Ⅱ:再给上述试管加热,试管中产生有刺激性气味的气体,将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中,溶液呈现出明显的蓝色.
【分析猜想】(1)溶液呈蓝色,说明生成了CuSO4(硫酸铜).
(2)根据实验现象及已有的知识推断,产生的气体不可能是氢气,很可能是一种含硫元素的气体.
【查阅资料】(1)常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢.
(2)二氧化硫和二氧化碳相似,都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水.
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,加热,又能恢复原来的红色.硫化氢不能使品红溶液褪色.
(4)二氧化硫和硫化氢均有毒.
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分,小红和她的同学进一步实验:将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热,溶液又恢复了红色.
【实验结论】(1)在常温下,铜与浓硫酸不能反应.
(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应除产生的气体外,此反应还生成了水,请写出该反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)浓硫酸与铜加热时能反应,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应,由此说明:物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外,还可能与溶液中溶质的浓度大小或质量分数大小有关.
【拓展延伸】为了防止污染空气,小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体,请写出该反应的化学方程式SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.

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