Question

乙炔（C₂H₂）氣體和氧氣反應能產(chǎn)生高溫火焰，工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬．乙炔由碳化鈣（塊狀固體，化學式為CaC₂）與水反應生成，同時生成一種白色固體．
【提出問題】白色固體是什么物質(zhì)？
【做出猜想】小明經(jīng)過思考認為有以下幾種可能：
猜想一：CaO；猜想二：

 

；猜想三：Ca（OH）₂．
【交流反思】經(jīng)過同學們交流討論，認為猜想一不成立．否定猜想一的理由是：

 

．
【進行試驗】

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗一	取樣于試管中，滴加	沒氣泡	猜想二不成立
實驗二	取少量白色固體加水溶解，靜置后取上層清液，通入二氧化碳氣體		猜想三成立

【實驗結(jié)論】碳化鈣與水反應的化學方程式為：

 

【拓展】某溫度時，向一定量的飽和石灰水中加放少量生石灰，再恢復到原來溫度，下列相關(guān)圖象描述正確的是

 

．

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,堿的化學性質(zhì),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：【做出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律的元素守恒可知，白色固體可能是氧化鈣，或碳酸鈣，或氫氧化鈣；
【交流反思】氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣；
【進行實驗】碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
【實驗結(jié)論】碳化鈣和水反應生成了乙炔和氫氧化鈣，可以據(jù)此寫出該反應的化學方程式
【拓展】雖然生石灰遇水會放出大量熱而使飽和溶液溶液升高，但題中明確“恢復到原來的溫度”，因此在分析本問題時不需要考慮溫度對溶液的影響；由于氧化鈣能與水發(fā)生反應生成氫氧化鈣，易被誤解為增加了溶液中的溶質(zhì)，其實是氧化鈣反應消耗了飽和溶液中的水，而使飽和溶液因減少溶劑水而析出固體，飽和溶液的溶質(zhì)、溶劑質(zhì)量同時減少，溶液仍為飽和溶液．

解答：解：【做出猜想】反應物為碳化鈣（塊狀固體，化學式為CaC₂）與水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律的元素守恒可知：猜想一：CaO；猜想二CaCO₃；猜想三：Ca（OH）₂．
【交流反思】經(jīng)過同學們交流討論，認為猜想一CaO不成立．否定猜想一的理由是：CaO能與水反應．
【進行實驗】（一）根據(jù)碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；所以可以取少量白色固體放入試管中，滴加稀鹽酸，沒有觀察到氣泡放出，則證明猜想二不成立．
（二）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；則取少量白色固體加入到水中，取上層清液，通入二氧化碳氣體，有白色沉淀出現(xiàn)，證明猜想三成立．
【實驗結(jié)論】碳化鈣和水反應生成了乙炔和氫氧化鈣，該反應的化學方程式為：CaC₂+2H₂O═C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
【拓展】A、由于氧化鈣與飽和溶液中的水發(fā)生反應而使溶液因此減少了水，故A錯誤；
B、固體物質(zhì)的溶解度只受溫度的影響，由于溶液的溫度不變，因此，溶質(zhì)的溶解度也不變，故B錯誤；
C、由于氧化鈣與飽和溶液中的水發(fā)生反應而使溶液因此減少了水，飽和溶液的溶劑減少會造成溶質(zhì)析出，所以溶質(zhì)減少，故C錯誤；
D、加入氧化鈣后，氧化鈣和水反應放出熱量，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，所以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)下降，當恢復到原溫度時，根據(jù)相同溫度下的同種溶質(zhì)的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同，飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不變，故D正確；
故選D．
故答案為：【做出猜想】CaCO₃；
【交流反思】CaO能與水反應．
【進行試驗】

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗一	取樣于試管中，滴加 稀鹽酸	沒氣泡	猜想二不成立
實驗二	取少量白色固體加水溶解，靜置后取上層清液，通入二氧化碳氣體	產(chǎn)生白色沉淀	猜想三成立

【實驗結(jié)論】CaC₂+2H₂O═C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
【拓展】D．

點評：化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關(guān)系，并有助于提高觀察、實驗能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法．