Question

依依和萌萌在帮助老师清理化学实验室时，发现一瓶名为草酸的白色固体．仔细查看药品标签，确认其化学式为H₂C₂O₄．为此，依依他们展开了探究活动：
【查阅资料】
（1）草酸是乙二酸的俗称，是最简单的有机二元酸，结构简式为HOOCCOOH．草酸晶体易溶于水（尤其是沸水）．自然界中的很多植物如菠菜等都富含草酸．
（2）草酸不稳定，在189.5℃时会分解．
（3）草酸具有酸的通性，其酸性比醋酸强10000倍．它形成的盐中，只有钠盐、钾盐易溶于水．
（4）豆腐是用石膏（含CaSO₄）或卤水（含CaCl₂）“点”后，植物蛋白凝固而成，故豆腐中含有大量的蛋白质和钙．
【提出问题】
问题一：草酸分解的产物有哪些？
问题二：民间传说豆腐不能和菠菜一起食用，否则会造成“钙流失”．你的看法呢？
【作出假设】
针对问题一萌萌认为，根据质量守恒定律，草酸分解的产物组合应该为CO₂和H₂O．
依依却认为，萌萌的假设存在明显的问题．根据我们已学习过的知识，______的分解产物才为CO₂和H₂O，所以依依认为草酸分解的产物组合可能为______．
【实验与结论】
为了说服萌萌，依依设计了如下的实验，请你随依依一起走入实验情景吧．
（1）依依将草酸晶体装入硬质试管后，点燃了酒精灯，一会儿试管前部就凝结了很多无色的小液滴．这足以证明草酸分解产生了______．
（2）依依在甲瓶中装入了澄清石灰水，在乙瓶中装入了浓度较大的NaOH溶液，在丙瓶中装入了浓硫酸：实验时甲瓶中出现白色浑浊，说明草酸分解产生了______；使用乙瓶的目的是______．
（3）依依在双通管中装入了黑色的CuO粉末，并点燃了酒精灯，随着气体的持续进入，黑色粉末变为红色，且丁瓶中澄清石灰水变浑浊．解释黑色粉末变红色的化学方程式是______ Cu+CO₂

Answer

①依据碳酸的分解产物进行回答；
②根据草酸中元素的含有情况以及①的解答结构分析判断；
③从无色的小液滴以及草酸的元素含有情况分析解答；
④依据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析解答即可；
⑤根据氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳的知识分析解答；
⑥依据一氧化碳还原氧化铜的反应书写即可；
⑦从氧化铜还原生成二氧化碳的结果分析判断即可；
⑧从一氧化碳的毒性以及空气污染的知识分析解决；
⑨根据以上实验的分析判断草酸分解的产物并书写方程式即可；
⑩从草酸能与钙离子结合成难溶于水的草酸钙的知识分析解答；
【解析】
①依据所学的知识可知碳酸分解的产物是二氧化碳和水；
②草酸中元素的含有情况是碳、氢、氧，产物不能是二氧化碳和水，所以可以是CO2、CO和H2O（或只答出CO和H2O也可）；
③因为反应中出现了无色的小液滴以及草酸只含有碳、氢、氧三种元素，所以该小液滴是水；
④能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳的特征，所以该现象说明生成了二氧化碳；
⑤氢氧化钠溶液能较充分的吸收二氧化碳，所以该装置的作用是除尽二氧化碳，防止对后续实验产生干扰（或将二氧化碳吸收干净）；
⑥由于产物中生成了使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，且氧化铜变成了红色的铜，所以该反应的方程式为：CO+CuOCu+CO2；
⑦从氧化铜还原生成二氧化碳的结果分析可知草酸分解生成了一氧化碳；
⑧一氧化碳具有毒性，所以为防止空气污染丁瓶后面绑了一个大气球；
⑨根据以上实验的分析判断草酸分解的产物有一氧化碳、二氧化碳和水，所以其反应的方程式为H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O；
⑩因为草酸能与钙离子结合成难溶于水的草酸钙，所以两者混合使用会导致钙质的损失；
故答案为：①碳酸（或H2CO3）；②CO2、CO和H2O（或只答出CO和H2O也可）；③水（或H2O）④二氧化碳（或CO2）；⑤除尽二氧化碳，防止对后续实验产生干扰（或将二氧化碳吸收干净）；
⑥CO+CuOCu+CO2；⑦一氧化碳（或CO）；⑧收集尾气，防止污染空气；⑨H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O；⑩不能一起食用，因生成的草酸钙难溶于水，会造成“钙流失”．