Trả lời câu hỏi thí nghiệm 2 - Mục III trang 89

1. Nội dung câu hỏi
Thí nghiệm 2 : Điều chế và thử tính chất của acetylene

Chuẩn bị: Đất đèn (thành phần chính là calcium carbide), nước bromine, dung dịch $KMn{O}_4$ 1%; ống nghiệm, giá thí nghiệm, ống dẫn khí hình chữ L, ống dẫn khí hình chữ Z có một đầu được vuốt nhọn.

Tiến hành: Cho 2 mL nước vào ống nghiệm, thêm vào đó vài viên đất đèn bằng hạt ngô, rồi đậy nhanh ống nghiệm bằng nút có gắn ống dẫn khí hình chữ L. Sục ống dẫn khí vào ống nghiệm có chứa khoảng 1 mL nước bromine, khi nước bromine bị mất màu thì thay ống nghiệm bằng ống nghiệm khác có chứa 1 mL dung dịch $KMn{O}_4$ 1%. Khi màu tím biến mất thì thay ống dẫn khí hình chữ L bằng ống dẫn khí hình chữ Z (đầu được vuốt nhọn hướng lên phía trên) và đốt khí thoát ra ở đầu ống dẫn khí.

Yêu cầu: Quan sát, viết phương trình hoá học và giải thích hiện tượng xảy ra.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về điều chế acetylene.

3. Lời giải chi tiết
Hiện tượng: Đất đèn (thành phần chính ${\mathrm{CaC}}_2$ ) tác dụng với nước sinh ra khí acetylene $\left({\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2\right)$. Dẫn acetylene vào các ống nghiệm chứa dung dịch ${\mathrm{KMnO}}_4$ và nước ${\mathrm{Br}}_2$ thấy các dung dịch này nhạt dần đến mất màu do liên kết pi ở acetylene kém bền vững.
Khi đốt acetylene cháy, toả nhiều nhiệt.
Phương trình hoá học minh hoạ:
${\mathrm{CaC}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to \mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2+{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2$
$\mathrm{CH}\equiv \mathrm{CH}+2{\mathrm{Br}}_2\to {\mathrm{CHBr}}_2-{\mathrm{CHBr}}_2$
$3\mathrm{CH}\equiv \mathrm{CH}+8{\mathrm{KMnO}}_4\to 3\mathrm{KOOC}-\mathrm{COOK}+8{\mathrm{MnO}}_2+2\mathrm{KOH}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2+\frac{5}{2}{\mathrm{O}}_2\stackrel{t^o}{\to }2{\mathrm{CO}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$