Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 ↑ 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 của Canxi. Mời các bạn đón xem:
Phương trình 2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 ↑
1. Phương trình phản ứng hóa học:
2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 ↑
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Canxi cacbua phản ứng với oxi thu được canxi oxit và khí cacbonic
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ: 800oC
4. Tính chất hóa học
- Cấu trúc tinh thể
Calci carbide tinh khiết có dạng rắn gần như không màu. Ở nhiệt độ trong phòng, cấu trúc tinh thể phổ biến là cấu trúc giống muối với hai ion cacbon (C22−) nằm song song.
- Sản xuất acetylen
Phản ứng với nước được nhà hoá học người Đức Friedrich Wohler phát hiện năm 1862:
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Đây là phản ứng căn bản để tạo ra acetylen quy mô công nghiệp và là ứng dụng chủ yếu của calci carbide.
- Sản xuất calci cyanamide
Calci carbide phản ứng với nitơ ở nhiệt độ cao tạo thành calci cyanamide:
CaC2 + N2 → CaCN2 + C
Calci cyanamide được sử dụng làm phân bón hóa học. Nó bị thủy phân để trở thành cyanamide – H2NCN.
- Sản xuất thép
Đất đèn được sử dụng để:
Khử lưu huỳnh trong sắt (gang trắng, gang xám và thép)
Làm nhiên liệu sản xuất thép, chuyển các vụn sắt thành dạng lỏng tùy theo tính kinh tế.
Chống oxy hóa ở các thiết bị môi (thìa) múc kim loại.
Đèn carbide
Đất đèn được sử dụng để thắp sáng. Đèn carbide là thiết bị chiếu sáng sử dụng khí acetylen tạo ra khi tưới nước lên đất đèn. Đèn này không sử dụng trong các mỏ than bởi khí metan tại mỏ dễ gây nổ. Tại mỏ than, người ta dùng đèn Davy. Tuy vậy, đèn carbide đã từng được dùng rộng rãi tại các mỏ thiếc, đồng và mỏ đá, ngày nay, chúng được thay thế bằng đèn dùng điện. Đèn carbide vẫn được sử dụng bởi một số nhà thám hiểm hang động và một số khu vực dưới lòng đất khác. Có một thời, chúng cũng được dùng làm đèn chiếu sáng trước ô tô trước khi đèn điện thay thế chúng hoàn toàn.
- Các ứng dụng khác
Đất đèn được dùng để thúc trái cây chín nhanh bởi khí acetylen là chất làm trái cây chín (tương tự khí ethylen).
Tại Hà Lan và Bỉ ngày này, có một tập quán truyền thống tên là Carbidschieten. Để tạo tiếng nổ, đất đèn và nước được đổ vào một thùng đựng sữa có nắp đậy. Chúng được kích nổ bằng đuốc. Một số làng ở Hà Lan đốt nhiều thùng như thế một lúc như một truyền thống cổ xưa. Truyền thống này đến từ một tôn giáo đa thần cổ với ý nghĩa xua đuổi các linh hồn.
Nó còn được sử dụng tạo tiếng nổ lớn cho các phát bắn tượng trưng của súng thần công.
Cùng với calci phosphide, calci carbide có trong pháo hiệu hàng hải nổi, tự cháy.
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho CaC2 tác dụng với khí O2 ở nhiệt độ cao
6. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Khi đốt cháy canxi sẽ tạo thành canxi oxit hay còn gọi là
A. vôi sống
B. vôi tôi
C. Dolomit
D. thạch cao
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
Ca + O2 → CaO
Khi đốt cháy canxi sẽ tạo thành canxi oxit hay vôi sống
Ví dụ 2: Có thể dùng CaO (ở thể rắn) để làm khô các chất khí nào sau đây?
A. NH3, O2, N2, CH4, H2.
B. NH3, SO2, CO, Cl2
C. N2, NO2, CO2, CH4, H2.
D. N2, Cl2, O2, CO2
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
CaO là oxit bazo, nếu khí có nước sẽ tạo ra Ca(OH)2, nên các khí thỏa mãn cần không tác dụng với bazo.
Ví dụ 3: Một hỗn hợp rắn gồm: Canxi và Canxicacbua. Cho hỗn hợp này tác dụng với nước dư nguời ta thu đuợc hỗn hợp khí
A. Khí H2
B. Khí H2 và CH2
C. Khí C2H2 và H2
D. Khí H2 và CH4
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
Ví dụ 4: Quá trình tác dụng giữa cacbon và canxi oxit sẽ tạo thành canxi cacbua hay còn gọi là quá trình sản xuất
A. axetylen
B. canxi xianamit
C. thép
D. đất đèn
Đáp án D
Ví dụ 5: Vôi sống có công thức hóa học là:
A. CaO
B. Ca(OH)2
C. CaCO3
D. Ca(HCO3)2
Đáp án A
Ví dụ 6: Đất đèn là loại hóa chất thường được sử dụng để giấm, ủ trái cây như dứa, xoài, cà chua, chuối,... kích thích để trái cây nhanh chín,.... đất đèn có công thức hóa học là
A. CaO
B. CaC2
C. Ca(OH)2
D. BaO
Đáp án B
Ví dụ 7: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về 2 muối KHCO3 và K2CO3?
A. Cả 2 muối đều dễ bị nhiệt phân.
B. Cả 2 muối đều tác dụng với axit mạnh giải phóng khí CO2.
C. Cả 2 muối đều bị thủy phân tạo mỗi trường kiềm yếu.
D. Cả 2 muối đều có thể tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo kết tủa.
Đáp án A
Ví dụ 8: Trong phòng thí nghiệm axetilen được điều chế từ đất đèn, thành phần chính của đất đèn là:
A. Al4C3
B. Ca2C
C. CaC2
D. CaO
Đáp án C
7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Canxi và hợp chất:
Phương trình nhiệt phân Ca(CN)2 → CaC2 + N2↑
3O2 + 2Ca(CN)2 → 2CaCO3↓ + 2N2↑
(NH4)2CO3 + 2Ca(CN)2 → CaCO3↓ + 2NH4CN
