Question

菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，在营养价值上还是一种高效的补铁剂．长期以来民间流传着“菠菜根比菠菜茎叶更有营养”、“菠菜不能与豆腐同食”等说法．
某校化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究以下问题：
（1）菠菜中是否含有丰富的铁．
（2）菠菜中是否含有某种酸类物质．
（3）菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶高．
（4）菠菜为什么与豆腐不能同食．
该小组同学通过上网查询，获得以下资料：
①菠菜中确实含有一种有机酸，其化学名称为乙二酸（化学式为C₂H₂O₄），俗称草酸．②草酸的酸性比醋酸强．③豆腐中含有丰富的钙元素． ④草酸钙是一种无色晶体，不溶于水，是尿道结石的主要成分．⑤Fe²⁺遇氧化性物质能转化为Fe³⁺．⑥含Fe³⁺的溶液遇KSCN（硫氰化钾）溶液呈血红色，而含 Fe²⁺的溶液则不能．
该小组设计了如下实验方案：
实验Ⅰ：

实验Ⅱ：
取有根菠菜ag使用相同仪器和试剂，重复实验Ⅰ的过程，观察现象时发现溶液B的红色比实验Ⅰ中得到的溶液红色深．
实验Ⅲ：
另将菠菜在少量开水中煮沸2～3分钟，滤去菠菜，得滤液C．向滤液C中加入足量的Ca（OH）₂溶液，再加入足量的醋酸，观察现象．
请回答下列问题：
（1）操作①中加入的浓硝酸具有强氧化性．由此推知溶液A中含有______（填“Fe²⁺”或“Fe³⁺”）．操作②的名称为______，操作过程中所需使用的玻璃仪器有______、______、______．
（2）操作③中加入活性炭的作用______．
（3）实验Ⅱ中得到的溶液B的红色比实验Ⅰ中溶液B的红色深，可以说明菠菜根中铁元素的含量与菠菜茎、叶相比______（填“高”、“低”或“相同”）．
（4）实验Ⅲ中向滤液C加入Ca（OH）₂溶液后，再加入足量的醋酸，其目的是排除碳酸钙的干扰．若醋酸的化学式可用HAc表示，写出碳酸钙与醋酸发生反应的化学方程式______．在加入醋酸后发现仍有不溶性物质存在，你认为该物质可能是______，则菠菜中______（选填“含有”、“不含有”或“无法证明”）草酸．
（5）试解释菠菜不能与豆腐同食的理由：______．

Answer

Fe2+遇氧化性物质能转化为Fe3+，含Fe3+的溶液遇KSCN（硫氰化钾）溶液呈血红色，含量越高，则颜色越深，要得到沉淀物和溶液，可以通过过滤的方式，活性炭具有吸附性，可以吸附水中的杂质，碳酸盐遇酸化气，故与醋酸反应后会生成二氧化碳，而草酸钙不与醋酸反应，也不溶于水．
【解析】
（1）菠菜中含有铁元素，浓硝酸具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，通过操作②，得到了沉淀物和溶液，说明此步操作是过滤，在过滤操作中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗，所以本题答案为：Fe3+，过滤，烧杯，玻璃棒，漏斗；
（2）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的杂质，所以本题答案为：吸附水中的可溶性杂质；
（3）含Fe3+的溶液遇KSCN（硫氰化钾）溶液呈血红色，含量越高，则颜色越深，实验Ⅱ中得到的溶液B的红色比实验Ⅰ中溶液B的红色深，可以说明菠菜根中铁元素的含量与菠菜茎、叶相比要高，所以本题答案为：高；
（4）碳酸盐遇酸化气，故与醋酸反应后会生成二氧化碳，同时生成醋酸钠和水，由于草酸的酸性比醋酸强，所以草酸钙不会与醋酸反应，仍然会以沉淀的形式存在，所以本题答案为：CaCO3+2HAc═CaAc2+H2O+CO2↑，草酸钙，含有；
（5）通过题干提供的信息可以看出，菠菜中含有草酸，豆腐中含有丰富的钙元素，会结合生成不溶于水的草酸钙，所以本能同食，故本题答案为：与豆腐中含有丰富的钙反应产生草酸钙．