Question

元旦聯(lián)歡會上，化學老師表演了一個“點燃雪球”的節(jié)目：“雪球”燃燒，發(fā)出黃色火焰，殘留固液混合物．老師揭秘：表演前，他在雪球中加入了一種灰白色的固體物質(zhì)碳化鈣（CaC₂），兩者發(fā)生反應生成一種可燃性氣體，導致“雪球”被點燃了．化學小組同學對此展開探究．
【提出問題】雪球中加入碳化鈣后產(chǎn)物是什么？
【探究過程】（1）對可燃性氣體的探究
①小明根據(jù)已有知識認為可燃性氣體可能是CH₄，請寫出其燃燒的化學方程式

 

．
②小紅依據(jù)

 

現(xiàn)象否定了小明的猜想．
③為了探究此可燃性氣體的組成，小紅設計了如下實驗：在制取該氣體時，應將一定量的CaC₂固體與雪放入如圖所示裝置

 

（填序號）中，驗純后點燃該氣體，若生成水和二氧化碳，則說明氣體中一定含

 

元素．
（2）對殘留固體成分的探究
同學們認為該殘留固體中可能含有CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．
小紅通過分析節(jié)目中的現(xiàn)象，根據(jù)

 

，認為殘留固體不含有CaO．
小明通過實驗證明該殘留固體中只有Ca（OH）₂，他的實驗方案是

 

．
【結論】經(jīng)過查證此可燃性氣體是乙炔（C₂H₂），綜合以上探究，則雪球中加入碳化鈣發(fā)生的化學反應是（用化學方程式表示）：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,生石灰的性質(zhì)與用途,甲烷、乙醇等常見有機物的性質(zhì)和用途,質(zhì)量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）甲烷燃燒生成水和二氧化碳，發(fā)出淡藍色火焰；
根據(jù)反應過程可以選擇反應裝置；
化學反應遵循質(zhì)量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類和總個數(shù)不變；
（2）氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱；
氫氧化鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水；
碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答：解：】（1）①甲烷燃燒的化學方程式為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；
②小紅依據(jù)火焰顏色現(xiàn)象否定了小明的猜想；
③在制取該氣體時，因為反應不需要加熱，因此應將一定量的CaC₂固體與雪放入如圖所示裝置B中；
驗純后點燃該氣體，若生成水和二氧化碳，則說明氣體中一定含碳、氫元素，因為二氧化碳中的碳元素和水中的氫元素來自于該氣體．
故填：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O；火焰顏色；B；碳、氫．
（2）因為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣，因此殘留固體不含有CaO；
實驗方案是：取適量殘留固體加入盛有適量水的試管中，觸摸試管外壁，不發(fā)燙，說明殘留固體中不含有氧化鈣；
向試管中加入適量的稀鹽酸，殘留固體溶解，不產(chǎn)生氣泡，說明固體中不含有碳酸鈣，只含有氫氧化鈣；
【結論】乙炔和水反應的化學方程式為：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
故填：氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣的性質(zhì)；取適量殘留固體加入盛有適量水的試管中，觸摸試管外壁，不發(fā)燙，說明殘留固體中不含有氧化鈣；
向試管中加入適量的稀鹽酸，殘留固體溶解，不產(chǎn)生氣泡，說明固體中不含有碳酸鈣，只含有氫氧化鈣； CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．