Question

生活長期引用硬度過大的水會增大得腎結石的幾率．同學們就此問題進行探究
提出問題：長期引用硬度過大的水為什么會引起腎結石？
查閱資料：
1．硬水是指含有較多可溶性鈣鎂化合物的水，如：含氯化鈣．碳酸鈣．
2．腎結石成份之一為草酸鈣．草酸鈣是一種白色固體，不溶于水也不容于醋酸，而碳酸鈣易溶于醋酸．
3．富含草酸和草酸鹽的食物很多，例如：菠菜等．
猜想與假設：富含草酸和草酸鹽的物質與硬水中某些成份反應產生草酸鈣沉淀．
設計實驗1：以菠菜為例設計實驗驗證．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
1．將菠菜在少量開水中煮沸2～3min，取少許濾液于試管中，并滴加適量 CaCl2或Ca（NO3）2 （填化學式）溶液．	產生白色沉淀	有草酸鈣生成
2．在步驟1的沉淀物種加入過量醋酸	部分沉淀溶解 ，且產生氣泡	剩余固體是草酸鈣
3．將步驟2產生的氣體通入 澄清石灰水	變渾濁	產生的氣體是CO2，步驟2和醋酸反應的物質是碳酸鈣

反思與應用：
（1）菠菜在冷水中浸泡很難除去草酸鹽，但在熱水中煮沸草酸鹽很容易溶解在水中，這說明

草酸鹽隨溫度升高溶解能力增強

；
（2）實驗中加入過量的醋酸的目的是

使碳酸鈣完全溶解

；醋酸的化學式用HAc表示，步驟2發生的是復分解反應，寫出化學方程式

2HAc+CaCO₃═CaAc₂+H₂O+CO₂↑

．

Answer 1

分析：設計實驗1：1．根據CaCl₂或Ca（NO₃）₂可以與草酸反應生成草酸鈣沉淀分析．
2．根據步驟3中的實驗現象和實驗結論及醋酸和碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳分析．
3．根據二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁和碳酸鹽和酸反應生成二氧化碳分析．
反思與應用：
（1）根據菠菜在冷水中浸泡很難除去草酸鹽，但在熱水中煮沸草酸鹽很容易溶解在水分析．
（2）根據醋酸和碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳分析．

解答：解：設計實驗：1．CaCl₂或Ca（NO₃）₂等可溶性鈣鹽可以與草酸反應生成草酸鈣沉淀，故答案：CaCl₂或Ca（NO₃）₂等       
2．醋酸和碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳，故答案：部分沉淀溶解       
3．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，說明沉淀中含有碳酸鈣能和醋酸反應生成氣體二氧化碳，故答案：澄清石灰水
反思與應用：（1）菠菜在冷水中浸泡很難除去草酸鹽，但在熱水中煮沸草酸鹽很容易溶解在水，故答案：草酸鹽隨溫度升高溶解能力增強．
（2）醋酸和碳酸鈣反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳，所以加入過量的醋酸使碳酸鈣完全溶解，故答案：使碳酸鈣完全溶解   2HAc+CaCO₃═CaAc₂+H₂O+CO₂↑．

點評：根據已有知識，在情景相似的情況下，進行知識地大膽遷移，是解決新問題的一種重要方法．