Question

【题目】新闻事件：一辆载满20t电石的挂车，行驶在途中突然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策，场面让人惊心动魄。

同学们看到这则新闻对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣，请你与他们一起完成下列探究活动。

（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）同学们展开大胆的猜想：

（1）电石与水反应生成的气体可能是：氧气、氢气或乙炔（C2H2）；电石与水反应生成的白色固体可能是：氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙。大家做出以上推断是依据了_________。

（2）同学们讨论后一致认为：该气体不可能是氧气，原因是______________；又依据氧化钙可以和水发生反应，判断白色固体不可能是氧化钙。

（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，取上层清液向其中通入______。	溶液变浑浊。	电石与水反应产生的固体是氢氧化钙。溶液变浑浊的化学反应的方程式为：__________。

[注意：若答对以下问题，奖励4分，化学试卷总分不超过60分]

（3）碳化钙中碳元素的化合价为_________，碳化钙与水反应的化学方程式：_____________

（4）保存碳化钙的方法：_________________。

Answer 1

【答案】元素的种类在化学变化前后不变（质量守恒定律） 氧气不是可燃性气体 乙炔 没有气泡产生或无明显现象 CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O -1 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 防潮密封干燥保存

【解析】

猜想假设：

电石与水反应的可燃性气体可能是：氧气、氢气或乙炔（C2H2），同学们做出以上猜想的理论依据是根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；由于电石与水反应生成的是可燃性气体，而氧气不具有可燃性，故不可能是氧气；

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，二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊；二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水化学方程式为CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O；

反思交流：

在CaC2中由钙元素显+2价，可求出碳元素的化合价为﹣1价；

根据结论可知碳化钙与水反应产生乙炔和氢氧化钙，故反应的方程式为：CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca(OH)2；

碳化钙能够和水发生化学反应，所以防潮密封干燥保存；