Question

一天，小明吃午飯時(shí)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(xué)校，小明詢問了化學(xué)老師．老師告訴他，菠菜中含有一種叫草酸（化學(xué)式為H₂C₂O₄）的有機(jī)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(yīng)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(guān)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(huì)分解；
③與氫氧化鈣的反應(yīng)為H₂C₂O₄+Ca（OH）₂═CaC₂O₄↓+2H₂O；　
④醋酸不與草酸鈣（H₂C₂O₄）反應(yīng)，但能與碳酸鈣反應(yīng)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(shí)驗(yàn)：
（一）探究草酸固體是否顯酸性．小明準(zhǔn)備了三朵用紫色石蕊溶液染成藍(lán)紫色的干燥小花．
【實(shí)驗(yàn)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(gè)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(lán)紫色的花上出現(xiàn)了紅色．
【實(shí)驗(yàn)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(yīng)．小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液“的實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴加草酸前忘了加入指示劑，導(dǎo)致無法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
用試管取反應(yīng)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(yīng)或 草酸過量．

【拓展應(yīng)用】
（1）寫出草酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（2）現(xiàn)有一瓶失去標(biāo)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(qǐng)你寫出草酸受熱分解的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：【實(shí)驗(yàn)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(gè)集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)花①不變色，花②變成了紅色”，推測(cè)原因．
（2）有題目中現(xiàn)象，推測(cè)草酸固體的性質(zhì)．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由題目中的信息，可推測(cè)草酸的化學(xué)性質(zhì)，說明草酸溶液顯酸性．
（二）探究草酸與堿的反應(yīng)
小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴加草酸溶液前忘了加入指示劑，導(dǎo)致無法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，互相推測(cè)；
【拓展應(yīng)用】
（1）根據(jù)反應(yīng)物和生產(chǎn)物，正確寫出草酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）對(duì)于“一瓶失去標(biāo)簽的白色固體，可能是草酸鈣，還可能是碳酸鈣”，推測(cè)鑒別方法．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yīng)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(lán)紫色的花上出現(xiàn)紅色．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
草酸溶于水，在水中會(huì)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(yīng)
小明在做“草酸中和氫氧化鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴加草酸溶液前忘了加入指示劑，導(dǎo)致無法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)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(yīng)用】
（1）寫出草酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式 H₂C₂O₄+2NaOH═Na₂C₂O₄ （白色）+2H₂O．
（2）現(xiàn)有一瓶失去標(biāo)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(yīng)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(diǎn)評(píng)：本題通過實(shí)驗(yàn)的方式探究了應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題的考查方式，完成此類題目應(yīng)熟練掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒定方法，同時(shí)考查了學(xué)生的分析應(yīng)用能力．