Question

“电石”是坚硬的块状固体，化学式为CaC₂．它有“服软不怕硬的脾气”，用外力不易敲碎，但与水一接触就生成了氢氧化钙和乙炔（C₂H₂）气，本身却“消失”了．

①写出电石与水反应的化学方程式：______．
②标准状况下，乙炔气体的密度为1.161g/L（空气密度为1.293g/L）．综上所述，若在实验室用“电石”制取乙炔，可用______装置（填字母编号，下同），收集较纯净的乙炔气时最好用______装置；如果用G装置收集乙炔气，气体从______管口进气．
③乙炔在纯氧中燃烧时产生明亮的“氧炔焰”，同时产生的高温可以熔化金属而达到焊接金属的目的．写出乙炔在氧气中完全燃烧的化学方程式：______ 2H₂O+4CO₂

Answer 1

【答案】分析：①根据方程式的书写方法考虑；②根据反应物的状态和气体的性质考虑；③根据方程式的书写方法考虑；④根据物质不完全燃烧的结果考虑；⑤根据装置图来反推反应物的状态，根据收集装置反推气体的性质，再利用方程式的书写方法来写出方程式；⑥根据玻璃管和橡皮管的连接方法考虑，根据装置图来反推反应物的状态，进而选出反应物写出方程式，根据氧气的性质推出进气口．
解答：解：①由题给信息可知电石与水反应的反应物是电石、水，生成物是氢氧化钙和乙炔（C₂H₂），用观察法配平即可；
②反应装置的选择分为：固固加热型、固液不加热型，电石是固体，水是液体，所以不需要加热，发生装置选择B，用排水法收集到的气体比较纯，用排空气法收集到的气体比排水法收集到的气体干燥；由于乙炔的密度比空气小，所以从短管进入；
③乙炔燃烧的反应物是乙炔和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应条件是点燃，用奇偶法配平即可；
④乙炔完全燃烧时产物是二氧化碳和水，不完全燃烧时产物是一氧化碳和水或炭黑和水，所以黑烟是炭黑；
⑤由于A装置中需要加热，所以反应物可以是氯酸钾，二氧化锰作催化剂，由于氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集气体；反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，用最小公倍数法配平；
⑥连接玻璃管和橡皮管时，先将玻璃管在水中湿润，再旋转着插入橡皮管中；由B装置不需要加热，用过氧化氢和二氧化锰制取氧气即可，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，二氧化锰作催化剂，用奇偶法配平即可；由于氧气密度比空气密度大，所以从长管进入． 
故答案为：①CaC₂+2H₂O═Ca（OH）₂+C₂H₂↑②B C b③2C₂H₂+5O₂2H₂O+4CO₂ ④燃烧不充分，有炭黑生成⑤KClO₃和MnO₂；氧气不易溶于水； 2KClO₃2KCl+2O₂↑⑥用水湿润；过氧化氢和二氧化锰；2H₂O₂2 H₂O+O₂↑；a．
点评：通过回答本题知道了收集气体的方法是根据气体的密度和溶解性来考虑．若是密度小于空气的密度，则用向下排空气法收集；密度大于空气的密度，则用向上排空气法收集；如果不溶于水，则用排水法收集．利用改进后的装置收集气体时（排空气法收集气体）如果收集密度比空气“大”的气体，要从“长”的一端进，收集密度比空气“小”的气体，要从“短”的一端进，排水法收集气体时要从“短”的一端进．