Question

3．某同學對“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽，與豆腐同食會引起結石”的說法產生了興趣．
探究一菠菜里是否含有可溶性草酸鹽和碳酸鹽？
【查閱資料】
①可溶的草酸鹽、碳酸鹽能與CaCl₂溶液反應生成難溶于水的草酸鈣（CaC₂O₄）、碳酸鈣．
②醋酸不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽．
【實驗流程】（如圖1）

根據流程回答問題：
（1）操作①是過濾． 
（ 2）加入足量CaCl₂溶液的目的是將溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出來．
（3）已知氣體D能使澄清石灰水變渾濁，步驟③的化學反應方程式為CaCO₃+2HAc=Ca（Ac）₂+H₂O+CO₂↑．
【實驗結論】菠菜里含有可溶性草酸鹽和碳酸鹽．
探究二人體結石的主要成分是草酸鈣，草酸鈣高溫分解的產物是什么？
【查閱資料】
①草酸鈣高溫完全分解得到兩種氣態(tài)氧化物和一種固態(tài)氧化物．
②12.8g的草酸鈣分解過程中溫度與剩余固體的質量關系如圖2所示．
【實驗分析】（4）草酸鈣高溫完全分解的化學方程式為CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO₂↑．
（5）通過上圖數(shù)據分析，700℃時剩余固體的成分是CaCO₃和CaO．
（6）請你設計實驗，驗證700℃時剩余固體的成分．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論

Answer 1

分析 探究一（1）分離固態(tài)和可溶性物質的一種常用方法------過濾；
（2）可溶的草酸鹽、碳酸鹽能與CaCl₂溶液反應生成難溶于水的草酸鈣（CaC₂O₄）、碳酸鈣，所以可以加入氯化鈣來是草酸根和碳酸根沉淀出來；
（3）根據醋酸（化學式用HAc表示）不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽可以寫出該反應的化學方程式；
探究二（1）解題依據是利用質量守恒定律的實質：反應前后元素的種類不變，并結合題給條件來書寫化學方程式．
（2）根據圖表可以分析出在草酸鈣分解的過程中存在著兩個過程：一個是產生一氧化碳的過程，另一個是產生二氧化碳的過程．

解答 解：探究一：（1）分離固態(tài)和可溶性物質的一種常用方法------過濾，本題操作①之后是殘渣和溶液，故我們判斷該操作為過濾；
（2）由于我們探究的是菠菜中的兩種鹽，由題給條件可知，有一種可溶，一種不可溶，所以我們想辦法將溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出來，而氯化鈣可以把它們都給沉淀出來，然后根據“醋酸（化學式用HAc表示）不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽”這一結論來完成它們的判定；
（3）根據題給條件，反應生成了是澄清石灰水變渾濁的氣體，再結合題給信息我們可以判斷發(fā)生的反應為：CaCO₃+2HAc=Ca（Ac）₂+H₂O+CO₂↑，
探究二：（1）根據題給條件及質量守恒定律可知，草酸鈣中含有鈣元素、碳元素、和氧元素，那么生成的氣態(tài)氧化物就是一氧化碳和二氧化碳，從而可以寫出該化學方程式為：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO₂↑；
（2）從圖表中可以分析出，草酸鈣的分解分為兩個過程，再結合題給條件可知第一個過程中生成的應該是一氧化碳和碳酸鈣，然后碳酸鈣分解產生二氧化碳，在700℃時正處在碳酸鈣分解的過程中，故剩余的固體成分為碳酸鈣和氧化鈣的混合物，要驗證碳酸鈣和氧化鈣可以根據這兩種物質的性質，分別檢驗，其中碳酸鈣可以和鹽酸反應生成二氧化碳，氧化鈣可以水反應生成堿，同時放出大量的熱．
故答案為：
探究一：（1）過濾
（2）將溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出來
（3）CaCO₃+2HAc=Ca（Ac）₂+H₂O+CO₂↑
探究二：（1）CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO₂↑
（2）CaCO₃和CaO

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量固體于試管中，加入適量的水，用手觸摸試管壁；靜置后取上層清液，滴加無色酚酞試液． 取不溶物于試管中，加入足量的稀鹽酸，將氣體通入澄清石灰水．	試管壁發(fā)燙，溶液變紅 有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁．	該固體中含有CaO． 該固體中含有CaCO3． 剩余固體的成分為CaO和CaCO3

點評 本類題主要是考查學生綜合運用知識來解決問題的能力，解題時要注意題給的信息即“查閱資料”部分，這對解題有較大的幫助，往往有些答案就來自于此．