Question

化學興趣小組的同學在報紙上看到這樣一則新聞報道：《杭州一大貨車載電石狂奔燃燒 火龍震撼 仿佛好萊塢大片》某日凌晨2點50分左右，一輛滿載20噸電石的掛車，在杭州濱江區江南大道信誠路口燃起熊熊大火，黑煙如蘑菇升空，不時發出“嘭嘭”爆炸聲．讓電石起火的是雨水，電石遇水燃燒爆炸．而雨一直下，燃燒現場一直無法處理．從火災發生到初步控制住，一共用掉4噸干粉．電石，學名碳化鈣（CaC₂），是由生石灰和焦炭在電爐中加熱到2000℃生成．電石的化學性質非常活潑，遇水就會發生劇烈化學反應，生成一種可燃氣體乙炔和一白色固體物質，并放出大量的熱．所以，水不能滅這個火，水在其中的角色是助燃！電石起火在正常情況下，可以用磷酸鹽干粉、干黃沙和水泥進行覆蓋、隔離撲滅．但因為現場雨下得很大，這三種物質無法完全發揮作用，只能就近讓它燒光．
針對以上新聞內容，大家展開了熱烈的討論：
【討論交流】
（1）關于電石引起的燃燒，需要滿足燃燒的三個條件分別為：①需要可燃物②可燃物與氧氣接觸③______．文中畫線處滅火方法所對應的原理為：______
（2）根據元素守恒思想對電石與水反應后生成的白色固體物質進行了三種猜想，猜想A：氧化鈣；猜想B：氫氧化鈣；猜想C：是碳酸鈣，同學們經過分析將猜想排除，并設計了如下實驗來驗證該固體物質：

方法	現象	結論
往樣品中滴加稀鹽酸	______	猜想______不正確
______	______	猜想B正確

（3）同學們對于可燃氣體乙炔很感興趣，想通過設計實驗來得出乙炔的化學式
查閱資料：
已知乙炔是一可燃性氣體，由碳氫元素組成，一個乙炔分子中共有四個原子構成．
實驗設計：
將一定量的乙炔氣體與足量氧氣混合在一密閉容器內將其引燃．生成的混合氣體緩緩通過以下吸收裝置．
交流討論：
由于涉及了兩套吸收裝置，實驗小組的兩位同學對于上述實驗裝置A和裝置B的選用發生了爭執，你認為應該選擇______．
實驗測定：
經討論后，他們選定了實驗裝置，進行實驗． 記錄數據于下表中

	反應前質量/g	反應后質量/g
裝置①	125.3	127.1
裝置②	78.2	87.0

Ⅰ．試通過計算，判斷乙炔的化學式______寫出計算過程；
Ⅱ．請寫出電石與水反應的化學方程式______．

Answer 1

解；
（1）③溫度達到著火點；根據題干信息（用磷酸鹽干粉、干黃沙和水泥進行覆蓋、隔離撲滅）可知，這樣做的目的就是把可燃物和外界隔離，故答案為：原理為隔絕可燃物與氧氣（及水）的接觸．
（2）根據生活常識可知，猜想A：氧化鈣是不可能的，因為氧化鈣和水可以迅速反應生成氫氧化鈣；根據題目信息可知猜想C：碳酸鈣也錯誤，碳酸鈣與鹽酸反應的現象是有氣體生成；氫氧化鈣是堿性的，與酚酞顏色變紅．故答案為：

方法	現象	結論
往樣品中滴加稀鹽酸	無氣泡產生	猜想C不正確
往樣品中加入酚酞	溶液顏色變紅	猜想B正確

（3）如果選A，混合氣體通過氫氧化鈉，氫氧化鈉增重的質量就是二氧化碳；但是也會帶一部分水進入濃硫酸，所以濃硫酸增重的質量就不再全部是燃燒的產物水．故答案為：B
水的質量：127.1-125.3═1.8；∴氫元素的質量：1.8×═0.2
二氧化碳的質量：87-78.2═8.8；∴碳元素的質量：8.8×═2.4
氫元素的質量分數是×100%═×100%
設化學式中氫原子個數是X，則碳原子個數是4-X；
則氫元素的質量分數：×100%=×100%；解得：X=2
故答案為：乙炔的化學式 C₂H₂
Ⅱ．由題目信息知反應物和生成物可知，電石與水反應的化學方程式：CaC₂+2H₂O═Ca（OH）₂+C₂H₂↑
分析：（1）根據燃燒的三個條件可知，從畫線部分的信息（磷酸鹽干粉、干黃沙和水泥進行覆蓋、隔離撲滅）可知，滅火原理是隔絕可燃物和外界的接觸．
（2）根據物質的性質即可判斷，比如堿遇酚酞變紅．
（3）根據氫氧化鈉吸收二氧化碳和濃硫酸吸收水可知．
點評：培養學生通過題目搜索做題信息的能力，學會計算化學式的方法．