Question

一天，小明吃午飯時突然想起外婆曾經(jīng)說過菠菜和豆腐不能同食，但不明白是怎么回事．下午來到學校，小明詢問了化學老師．老師告訴他，菠菜中含有一種叫草酸（化學式為H₂C₂O₄）的有機酸，它是一種顯弱酸性的物質(zhì)．能與豆腐中的營養(yǎng)成分反應生成草酸鈣．在人體內(nèi)形成結(jié)石．此外，小明通過查閱相關資料，又收集到如下信息：
①草酸為白色固體，易溶于水；
②草酸（H₂C₂O₄）受熱會分解；
③與氫氧化鈣的反應為H₂C₂O₄+Ca（OH）₂═CaC₂O₄↓+2H₂O；　
④醋酸不與草酸鈣（H₂C₂O₄）反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽．
為了探究草酸是否具有酸性，小明做了如下探究實驗：
（一）探究草酸固體是否顯酸性．小明準備了三朵用紫色石蕊溶液染成藍紫色的干燥小花．
【實驗步驟】
（1）取干燥的花①和在上水的花②，分別放入盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了

 

色．
（2）在干燥的花③上直接撒少量的草酸固體．花不變色，說明了

 

再向該花噴水，藍紫色的花上出現(xiàn)了紅色．
【實驗結(jié)論】草酸溶于水，在水中產(chǎn)生

 

（填粒子名稱）．
（二）探究草酸與堿的反應．小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液“的實驗時，滴加草酸前忘了加入指示劑，導致無法判斷該中和反應進行的程度．
【實驗驗證】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
用試管取反應后的溶液 1-2ml，滴入1-2滴無色 酚酞溶液，振蕩	無色酚酞溶液變	溶液呈堿性，氫氧化鈉過量
	無色酚酞溶液不變色	溶液是   ，恰好完全反應或 草酸過量．

【拓展應用】
（1）寫出草酸和氫氧化鈉反應的化學方程式

 

（2）現(xiàn)有一瓶失去標簽的白色固體，可能是草酸鈣，還可能是碳酸鈣，你的鑒別方法是

 

．
（3）草酸在受熱條件下能分解，僅生成三種氧化物，請你寫出草酸受熱分解的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：【實驗步驟】
（1）由題意“取干燥的花①和噴上水的花②，分別放入盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了紅色”，推測原因．
（2）有題目中現(xiàn)象，推測草酸固體的性質(zhì)．
【實驗結(jié)論】由題目中的信息，可推測草酸的化學性質(zhì)，說明草酸溶液顯酸性．
（二）探究草酸與堿的反應
小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液”的實驗時，滴加草酸溶液前忘了加入指示劑，導致無法判斷該中和反應進行的程度．
【實驗驗證】實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論，互相推測；
【拓展應用】
（1）根據(jù)反應物和生產(chǎn)物，正確寫出草酸和氫氧化鈉反應的化學方程式．
（2）對于“一瓶失去標簽的白色固體，可能是草酸鈣，還可能是碳酸鈣”，推測鑒別方法．

解答：解：【實驗步驟】
（1）取干燥的花①和噴上水的花②，分別放入盛滿二氧化碳的兩個集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了紅色，原因CO₂與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性．
（2）在取干燥的花③上直接灑少量的草酸固體．花不變色，說明草酸固體不顯酸性；再向該花噴水，藍紫色的花上出現(xiàn)紅色．
【實驗結(jié)論】
草酸溶于水，在水中會電離出氫離子，說明草酸溶液顯酸性．
（二）探究草酸與堿的反應
小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液”的實驗時，滴加草酸溶液前忘了加入指示劑，導致無法判斷該中和反應進行的程度．
【實驗驗證】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
用試管取該溶液1-2ml，滴入1-2ml滴無色酚酞試液，振蕩	無色酚酞試液變紅	溶液呈堿性
	無色酚酞試液不變色	溶液呈酸性或中性

【拓展應用】
（1）寫出草酸和氫氧化鈉反應的化學方程式 H₂C₂O₄+2NaOH═Na₂C₂O₄ （白色）+2H₂O．
（2）現(xiàn)有一瓶失去標簽的白色固體，可能是草酸鈣，還可能是碳酸鈣，你的鑒別方法是取少量白色固體，滴加幾滴醋酸溶液，若沒有氣泡產(chǎn)生，且固體不溶解，說明是草酸鈣；若冒氣泡，且固體溶解，說明是碳酸鈣．
故答案為：（一）（1）紅； （2）草酸固體不顯酸性；（3）氫離子； （二）紅；  酸性或中性；
【拓展應用】（1）H₂C₂O₄+2NaOH═Na₂C₂O₄  （白色）+2H₂O
（2）取少量白色固體，滴加幾滴醋酸溶液，若沒有氣泡產(chǎn)生，且固體不溶解，說明是草酸鈣；若冒氣泡，且固體溶解，說明是碳酸鈣．
（3）H₂C₂O₄

△   .

H₂O+2CO₂↑+CO↑

點評：本題通過實驗的方式探究了應用化學知識解決生活中的實際問題的考查方式，完成此類題目應熟練掌握常見物質(zhì)的檢驗、鑒定方法，同時考查了學生的分析應用能力．