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理由是 .
大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是 ,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示) .
【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 |
(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, . | 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 . | 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(填“吸热”或“放热”)反应.
【猜想假设】质量守恒定律反应前后元素的种类不变;氧气不具有可燃性;
CaO+H2O═Ca(OH)2;
【实验探究】乙炔(或C2 H2);没有气泡产生;酚酞;
【反思交流】放热.
题目分析:【猜想假设】反应物中含有Ca、C、O、H四种元素,根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变,所以推测气体可能是氧气、氢气或乙炔(C2H2);但由于氧气不具有可燃性,故不可能是氧气;因为氧化钙遇到水会产生氢氧化钙,所以白色固体不可能是氧化钙;
【实验探究】(1)资料中乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟,而氢气燃烧不会产生黑烟,因此电石与水反应产生的气体是乙炔;
(2)因为结论电石与水反应产生的固体不是碳酸钙,因此加盐酸不会产生气泡;
(3)因为结论电石与水反应产生的固体是氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈现碱性,能够使酚酞试液变成红色;
【反思交流】根据满载电石的货车遇大雨着火的原因是电石主要成分碳化钙(CaC2)能与水反应生成可燃性气体,且该反应放热;
点评:本题属于信息题的考查,可以依据题目提供的信息结合相关的知识进行分析得出结论,难度不大.