Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
1. Phương trình phản ứng hóa học
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Hiện tượng nhận biết phản ứng là việc chất rắn màu đen canxi cacbua bị hòa tan trong nước, tạo ra khí axetilen (C2H2).
3. Điều kiện phản ứng
- Điều kiện phản ứng: Không yêu cầu điều kiện cụ thể.
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
- Bản chất của các chất tham gia phản ứng: Phản ứng này tạo ra axetilen (C2H2), là quá trình cơ bản trong quá trình sản xuất axetilen công nghiệp. Canxi cacbua (CaC2) được sử dụng như một nguồn cung cấp axetilen trong quá trình này, làm cho phản ứng trở thành cơ sở quan trọng trong việc sản xuất công nghiệp axetilen và đồng thời thể hiện công dụng chủ yếu của CaC2.
5. Tính chất của CaC2
5.1. Tính chất vật lí : Màu sắc của đất đèn phụ thuộc vào kích thước và tạp chất, có thể biến đổi từ đen đến trắng xỉn.
Tính chất hóa học của nước trong chương trình hóa 8 được thể hiện qua 3 điểm sau đây.
5.2. Tính chất hóa học
Nước tác dụng được với một số kim loại ở nhiệt độ thường như: Li, Na, K, Ca.. tạo thành bazo và khí H2.
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
Nước tác dụng với oxit bazo tạo thành bazo tương ứng. Dung dịc bazo làm quỳ tím hóa xanh.
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
5.3. Ứng dụng của CaC2:
- Khử lưu huỳnh trong sắt (gang trắng, gang xám và thép): CaC2 được sử dụng để khử lưu huỳnh có thể có trong các loại kim loại như gang trắng, gang xám và thép.
- Làm nhiên liệu sản xuất thép: CaC2 được sử dụng để chuyển các vật liệu sắt thành dạng lỏng, tùy thuộc vào yêu cầu kinh tế của quá trình sản xuất thép.
- Chống oxy hóa ở các thiết bị môi (thìa) múc kim loại: CaC2 có khả năng chống oxy hóa, do đó được ứng dụng để bảo vệ kim loại khỏi quá trình oxy hóa trong các thiết bị môi trường như thìa.
- Đèn carbide: CaC2 được sử dụng trong đèn carbide để tạo ra khí acetylen, là nguồn sáng trong điều kiện không có nguồn điện. Tuy nhiên, đèn carbide không được sử dụng trong môi trường mỏ than do nguy cơ gây nổ từ khí metan; thay vào đó, đèn Davy được ưa chuộng. Mặc dù đã bị thay thế bằng đèn điện ở nhiều ứng dụng, nhưng đèn carbide vẫn được sử dụng trong thám hiểm hang động và môi trường dưới lòng đất.
- Thúc trái cây chín nhanh: Khí acetylen, được tạo ra từ CaC2, có thể được sử dụng để thúc trái cây chín nhanh, tương tự như khí ethylen.
- Tạo tiếng nổ cho các phát bắn tượng trưng của súng thần công: CaC2 được sử dụng để tạo ra tiếng nổ lớn trong các sự kiện tượng trưng, đặc biệt là trong các phát bắn của súng thần công.
- Trong pháo hiệu hàng hải nổi: Cùng với calci phosphide, calci carbide được sử dụng trong pháo hiệu hàng hải nổi, có khả năng tự cháy.
6. Tính chất của H2O
Với những đặc tính lý hóa đặc biệt như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng, nước đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và cuộc sống hàng ngày. Mặc dù nước phủ kín 70% diện tích bề mặt của Trái Đất, chỉ có 0,3% tổng lượng nước trên hành tinh này là có thể sử dụng được để làm nước uống.
6.1. Tính chất vật lý của nước:
- Ở trạng thái lỏng, nước là chất không có hình dạng cố định, không màu, không mùi và không vị.
- Nước sôi ở 100oC dưới áp suất khí quyển là 760 mmHg (1 atm).
- Nước đóng thành băng ở 0oC, được gọi là nước đá, khác biệt với nước đá khô là CO2 rắn.
- Khối lượng riêng của nước (ở 4 °C) là 1 g/ml (hoặc 1 kg/lít).
- Nước là dung môi phân cực có thể hòa tan nhiều chất phân cực khác ở cả trạng thái rắn, lỏng và khí, như đường, muối ăn, axit, khí hidroclorua và khí amoniac.
- Tính dẫn điện của nước thực sự phụ thuộc vào lượng muối tan trong nước, tính chất của muối và nhiệt độ nước. Nước khoáng cao thường có tính dẫn điện mạnh.
- Nước có khả năng dẫn nhiệt tốt.
6.2.Tính chất hóa học của nước:
- Nước tác động với các kim loại kiềm mạnh như Li, Na, K, Ba, Ca... tạo thành dung dịch bazơ và khí H2: H2O + Kim loại → Bazơ + H2↑.
- Kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.
- Một số kim loại trung bình như Mg, Al, Zn, Fe… phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao, tạo oxit kim loại và hiđro.
- Nước tác động với oxit bazơ tạo thành dung dịch bazơ tương ứng.
- Nước tác động với oxit axit tạo thành axit tương ứng.
- Nước còn tham gia nhiều phản ứng với các chất khác, bao gồm phản ứng với các phi kim mạnh như Flo và Clo, với Flo bốc cháy khi nó được đun nóng.
7. Điều chế axetilen
Cách tiến hành
Cho vài mẩu nhỏ canxi cacbua vào ống nghiệm đã đựng 1ml nước và đậy nhanh bằng nút có ống dẫn khí đầu vuốt nhọn.
Đốt khí sinh ra ở đầu ống vuốt nhọn.
Phương trình phản ứng
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Tuy nhiên, phương pháp điều chế này sinh ra nhiều nhiệt, hàm lượng Canxi Cacbua cũng chứa nhiều tạp chất nên phương pháp này mang lại Axetilen không tinh khiết lắm.
Trong công nghiệp người ta điều chế axetilen bằng cách cho canxi cacbua tác dụng với nước
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Điều chế axetilen từ (Ag2C2)
2HCl + Ag2C2 → 2AgCl + C2H2
Điều chế axetilen từ etilen
Sử dụng dẫn xuất halogen của C2H4để điều chế C2H2:
CH2=CH2 + Cl2→ Cl-CH2-CH2-Cl
Cl-CH2-CH2-Cl + 2NaOH → CH = CH + 2NaCl + H2O
8. Cách thực hiện phản ứng
- Cho CaC2 tác dụng với nước
9. Bạn có biết
- Nhôm cacbua Al4C3 cũng phản ứng với nước
10. Bài tập liên quan
Câu 1. Cho chất axetilen (C2H2) và benzen (C6H6), hãy chọn nhận xét đúng trong các nhận xét sau:
A. Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất
B. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.
C. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.
D. Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Công thức đơn giản nhất của axetilen: CH
Công thức đơn giản nhất của benzen: CH
=> 2 chất khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất
Câu 2. Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩa công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ?
A. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
B. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
C. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tố trong phân tử.
D. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 3. Dãy các chất nào sau đây có cùng công thức đơn giản nhất?
A. CH4, C2H6, C3H8.
B. C2H4O2, C6H12O6, C3H6O3.
C. C6H12O6, C4H8O2, C3H6O.
D. CH4, C2H4, C3H4.
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Dãy các công thức phân tử C2H4O2, C6H12O6, C3H6O3 đều có thể viết thành (CH2O)n
⟹ Dãy B gồm các chất có cùng công thức đơn giản nhất là CH2O.
Câu 4. Nhận định nào sau đây là sai?
A. Các hiđrocacbon thơm đều là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường
B. Nguồn cung cấp benzen chủ yếu từ nhựa than đá.
C. Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc I được anđehit.
D. Phenol tan tốt trong nước lạnh.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 5. Tính chất vật lý của axetilen là
A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.
C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí .
D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 6: Phản ứng nào trong các phản ứng sau không tạo ra axetilen?
A. Ag2C2 + HCl →
B. CH4
C. Al4C3 + H2O→
D. CaC2 + H2O→
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 7: Axetilen tham gia phản ứng cộng H2O (xúc tác HgSO4, thu được sản phẩm hữu cơ là:
A. C2H4(OH)2
B. CH3CHO
C. CH3COOH
D. C2H5OH
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 8. Trùng hợp eten, sản phẩm thu được có cấu tạo là:
A. (-CH2=CH2-)n
B. (-CH2-CH2-)n
C. (-CH=CH-)n.
D. (-CH3-CH3-)n
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Trùng hợp etilen CH2=CH2 thu được poli etilen (-CH2-CH2-)n
Câu 9. Oxi hóa etilen bằng dung dịch KMnO4 thu được sản phẩm là:
A. MnO2, C2H4(OH)2, KOH.
B. C2H5OH, MnO2, KOH.
C. C2H4(OH)2, K2CO3, MnO2.
D. K2CO3, H2O, MnO2.
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Phương trình hóa học:
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH.
Câu 10: Khí axetilen không có tính chất hóa học nào sau đây?
A. Phản ứng cộng với dung dịch brom.
B. Phản ứng cháy với oxi.
C. Phản ứng cộng với hiđro.
D. Phản ứng thế với clo ngoài ánh sáng.
Lời giải:
Đáp án: D
Giải thích:
Khí axetilen không có phản ứng thế với clo ngoài ánh sáng.
11. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Carbon (C) và hợp chất:
CaC2 + H2SO4 → C2H2 ↑ + CaSO4 ↓
CaC2 + 2HCl → C2H2 ↑ + CaCl2
2CaC2 + 3SiO2 → 2CaO + 4CO ↑ + 3Si
CaC2 + N2 → C + CaCN2
CaC2 + N2 → (CH3COO)2Ca + Ca(CN)2
CaC2 + 3H2O → Ca(OH)2 + CH3CHO
CaC2 + 2KF → 2C ↑ + CaF2 + 2K
CaC2 → 2C + Ca
CaC2 + N2 → Ca(CN)2
CaC2 + 5Cl2 → 2CCl4 + CaCl2
CaC2 + H2 → C2H2 ↑ + Ca
CaC2 + 2HCl → C2H2 ↑ + CaCl2
2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 ↑