Question

某同学查阅资料得知，实验室常用电石(主要成分是CaC₂)与水反应制取乙炔(C₂H₂)，反应的化学方程式为CaC₂ +2H₂O==Ca(OH) ₂ +C₂H₂↑(电石中的杂质不溶于水且不与水反应，也不与Na₂CO₃溶液反应)。在实验室中，该同学把一定量的CaC₂加入Na₂CO₃溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并对滤液的成分进行探究。

[提出问题]滤液中溶质的成分是什么?

[猜想与假设]

猜想一:NaOH

猜想二:NaOH、Na₂CO₃

猜想三:NaOH、Ca(OH) ₂

[实验验证]

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，向其中加入过量稀盐酸	无气泡产生	猜想________不成立
实验二	取少量滤液于试管中，向其中滴加适量碳酸钠溶液	_________	猜想三成立，发生反应的化学方程式为_______

[拓展延伸]

(1)若向CuCl₂溶液中加入少量CaC₂充分反应，可观察到有气泡产生，且_______。

(2)实验室保存电石应注意__________________________。

Answer

二 有白色沉淀生成 出现蓝色沉淀 放在干燥处

【解析】

判断反应后溶液中溶质成分时，不仅要考虑生成物，还需要考虑反应物是否过量，所以反应后滤液中一定存在的溶质是氢氧化钠，碳酸钠过量时，还会有碳酸钠，如果氢氧化钙过量时，还会有氢氧化钙；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，根据加入盐酸是否产生气泡，判断是否含有碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，根据加入碳酸钠是否产生白色沉淀判断是否含有氢氧化钙。氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，由于电石能与水反应，所以要放在干燥的地方储存。

[实验验证]

实验一：向滤液中加入过量稀盐酸，无气泡产生，说明不含碳酸钠，猜想二不成立；

实验二：取少量滤液于试管中，向其中滴加适量碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，说明滤液中有氢氧化钙，可以说明猜想三成立，反应的方程式为：；

[拓展延伸]

（1）CaC2与水反应生成氢氧化钙和乙炔气体，氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钙，故若向CuCl2溶液中加入少量CaC2充分反应，可观察到有气泡产生，且出现蓝色沉淀。

（2）电石与水反应，故实验室保存电石应注意放在干燥处。