Question

菠菜營養豐富，素有“蔬菜之王”的美稱．民間流傳：菠菜豆腐同食，易得結石．某化學興趣小組對“菠菜豆腐同食是否易得結石”等問題進行了探究．
[查閱資料]
①菠菜含有豐富的鐵、草酸鹽、碳酸鹽等，豆腐中含有豐富的蛋白質及鈣鹽等．
②人體結石的主要成分：草酸鈣（CaC₂O₄）．
③醋酸不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽等．
[提出猜想]“菠菜豆腐同食易得結石”的原因可能是

菠菜中的草酸鹽與豆腐中的鈣鹽反應生成草酸鈣

．
[探究一]菠菜中部分成分分析

（1）白色沉淀B的化學式為

CaC₂O₄

，由此可見菠菜豆腐不能同食．
[探究二]某草酸鈣晶體（CaC₂O₄?xH₂O）熱分解研究
按如圖裝置將草酸鈣晶體樣品高溫加熱，使其完全分解，對所得氣體產物進行探究（假設裝置中各試劑均足量）．

（2）①裝置B中硫酸銅粉末變藍，說明產物中有

H₂O

，C、F中澄清石灰水均變渾濁，E中CuO變紅，說明產物還有CO₂和

CO

，經檢驗A中殘留固體為氧化物．
②對上述裝置從環保角度提一個改進建議

F處加一個酒精燈點燃

．
（3）某研究所利用SDT Q600熱分析儀對草酸鈣晶體（CaC₂O₄?xH₂O）進行熱分解，獲得相關數據，繪制成固體質量--分解溫度的關系如圖．

①800℃以上時，固體成分的化學式為

CaO

．
②計算CaC₂O₄?xH₂O中的x（寫出計算過程，CaC₂O₄的相對分子質量：128）．
③殘留固體為CaC₂O₄時的溫度范圍：

200℃--400℃

．
④寫出固體質量由12.8g變為10.0g時的化學方程式

CaC₂O₄

△   .

CaCO₃+CO↑

．

Answer 1

分析：[提出猜想]
根據資料分析菠菜和豆腐中的成分可能發生的化學反應，解釋為什么菠菜和豆腐不能同食；
[探究一]（1）根據菠菜含有豐富的鐵、草酸鹽、碳酸鹽等，加入足量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀A為草酸鈣和碳酸鈣的混合物，醋酸不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽，故白色沉淀B為草酸鈣；
[探究二]（2）根據草酸鈣晶體（CaC₂O₄?xH₂O）熱分解實驗中的現象來分析晶體分解后的生成物，實驗裝置中的現象是解答的關鍵，并注意物質的性質的應用（硫酸銅粉末可用來檢驗是否生成水，澄清石灰水可用來檢驗是否生成二氧化碳，氧化銅可用來檢驗是否含有一氧化碳，一氧化碳具有毒性）；
根據固體質量-分解溫度的關系圖象，分析質量變化與對應的化學反應，則可推斷生成物，結合化學式中相對原子質量之比等于質量之比可推出x．

解答：解：[提出猜想]
“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是：豆腐中含有的鈣鹽能和菠菜中含有的草酸鹽反應生成草酸鈣；
故答案為：菠菜中的草酸鹽與豆腐中的鈣鹽反應生成草酸鈣；
[探究一]
（1）足量的CaCl₂溶液可與菠菜中的草酸根離子及碳酸根離子充分反應，生成白色沉淀A為草酸鈣和碳酸鈣的混合物；根據所給資料可知：醋酸不與草酸鈣反應，但能與碳酸鈣反應生成可溶性鹽，故白色沉淀B為草酸鈣；
故答案為：CaC₂O₄；
[探究二]
（2）①B中硫酸銅粉末變藍，說明產物中有水；C中澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，F中澄清石灰水變渾濁、E中CuO變紅，說明產物還有CO；
故答案為：H₂O；CO；
②一氧化碳具有毒性，排放到大氣中會造成污染，所以要進行尾氣處理再排放，可在F處加一個酒精燈點燃利用其可燃性轉化為二氧化碳；
故答案為：F處加一個酒精燈點燃；
（3）①根據圖象可知600℃時發生碳酸鈣分解反應，800℃時完全分解，則800℃以上時，固體成分為氧化鈣；
故答案為：CaO；
②根據圖象可知0～200℃是晶體失去結晶水的過程，14.6克CaC₂O₄?xH₂O失去水后生成12.8克CaC₂O₄，根據
  CaC₂O₄?xH₂O～CaC₂O₄，
  128+18x       128
  14.6g         12.8g

128+18x

14.6g

=

128

12.8g

     解得x═1
故答案為：1；
③根據圖象可知200℃～400℃，草酸鈣并沒有分解，400℃時草酸鈣分解；
故答案為：200℃～400℃；
④400℃時草酸鈣分解，其質量由12.8g變為10.0g，生成碳酸鈣和CO固體，方程式是：CaC₂O₄

△   .

CaCO₃+CO↑；
 故答案為：CaC₂O₄

△   .

CaCO₃+CO↑．

點評：本題通過實驗的方式探究了菠菜不能與豆腐同食的原因，考查了學生應用化學知識解決生活中實際問題的能力，解答時一要熟悉常見物質的檢驗、鑒定方法，二要挖掘題目信息并靈活應用，仔細分析和解決問題．