Question

某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。

探究一  菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？

【查阅资料】

①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl₂溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC₂O₄）、碳酸钙。

②醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。

【实验流程】

根据流程回答问题：(1）操作①是_________。 ( 2）加入足量CaCl₂溶液的目的是_________。

（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤③的化学反应方程式为_________。

【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。

探究二 人体结石的主要成分是草酸钙，草酸钙高温分解的产物是什么？

【查阅资料】

① 草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。

② 12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如下图所示。

【实验分析】（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为_____________。

（5）通过上图数据分析，700℃时剩余固体的成分是_____________。

（6）请你设计实验，验证700℃时剩余固体的成分。

实验操作	实验现象	实验结论

Answer

探究一：（1）过滤（2）将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来

（3）CaCO3 + 2HAc＝Ca(Ac)2 + H2O + CO2↑

探究二：（1）CaC2O4CaO + CO↑+ CO2↑（2）CaCO3和CaO

实验操作

实验现象

实验结论

取少量固体于试管中，加入适量的水，用手触摸试管壁；静置后取上层清液，滴加无色酚酞试液。

取不溶物于试管中，加入足量的稀盐酸，将气体通入澄清石灰水。

试管壁发烫，

溶液变红

有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊。

该固体中含有CaO。

该固体中含有CaCO3。

剩余固体的成分为CaO和CaCO3

【解析】

试题分析：探究一：（1）分离固态和可溶性物质的一种常用方法------过滤，本题操作①之后是残渣和溶液，故我们判断该操作为过滤；

（2）由于我们探究的是菠菜中的两种盐，由题给条件可知，有一种可溶，一种不可溶，所以我们想办法将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来，而氯化钙可以把它们都给沉淀出来，然后根据“醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐”这一结论来完成它们的判定；

（3）根据题给条件，反应生成了使澄清石灰水变浑浊的气体，再结合题给信息我们可以判断发生的反应为：CaCO3+2HAc=Ca（Ac）2+H2O+CO2↑；

探究二：（1）根据题给条件及质量守恒定律可知，草酸钙中含有钙元素、碳元素、和氧元素，那么生成的气态氧化物就是一氧化碳和二氧化碳，从而可以写出该化学方程式为CaC2O4CaO + CO↑+ CO2↑；

（2）从图表中可以分析出，草酸钙的分解分为两个过程，再结合题给条件可知第一个过程中生成的应该是一氧化碳和碳酸钙，然后碳酸钙分解产生二氧化碳，在700℃时正处在碳酸钙分解的过程中，故剩余的固体成分为碳酸钙和氧化钙的混合物，要验证碳酸钙和氧化钙可以根据这两种物质的性质，分别检验，其中碳酸钙可以和盐酸反应生成二氧化碳，氧化钙可以水反应生成碱，同时放出大量的热；

【考点定位】本题主要是考查学生综合运用知识来解决问题的能力

【名师点晴】解决本题型的关键在于审题仔细，找出要探究的具体问题，解题时要注意题给的信息即“查阅资料”部分，这对解题有较大的帮助，往往有些答案就来自于此。在设计实验时还有遵循以下原则，比如科学性原则、单一变量原则和对照原则等原则，比如此题在设计实验时用实验1作为对照实验，有利于更好的得出结论。实验探究一般步骤为，提出假设，设计实验，根据实验现象得出结论。