10.几年前,一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟.事故路面上洒落了五六百米燃着的石头.这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼.大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的依据是质量守恒定律反应前后元素的种类不变.大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是氧气不具有可燃性,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)CaO+H2O═Ca(OH)2
【实验探究】
实验步骤实验现象实验结论
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃.气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟.电石与水反应产生的气体是乙炔
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸.固体溶解,没有气体产生.电石与水反应产生的固体不是碳酸钙
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴酚酞.溶液变红电石与水反应产生的固体是氢氧化钙
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应.
2.某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时,发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞,且试剂瓶口周围有一些白色固体,他们怀疑氢氧化钠已经变质,于是进行了如下实验探究.
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性.
【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验.
实验步骤实验现象结论
小王用pH试纸测溶液的pH溶液的pH>7说明氢氧化钠溶液没有变质
小李取少量溶液于试管中,加入适量氯化钡溶液A说明氢氧化钠溶液已经变质
(1)小李同学认为小王同学的结论不科学,其理由是碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红.
(2)小李同学的实验中观察到实验现象A为白色沉淀产生.该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl.
(3)小张同学认为该氢氧化钠溶液只是部分变质.为确定小张同学的猜想,应该对小李同学的实验进行如下改进:向试管中加入过量的氯化钡溶液,再向试管中滴加酚酞试液,通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠.
(4)小王同学在测定溶液pH实验中,由于紧张先将pH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的pH,你认为他测出该溶液的pH会偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【反思】
(5)该氢氧化钠溶液变质的原因是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示).
【拓展应用】
(6)要证明氢氧化钠溶液是否变质,你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是HCl(填一种试剂即可,用化学式填写).
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