Question

3．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】（如图1）

根据流程回答问题：
（1）操作①是过滤． 
（ 2）加入足量CaCl₂溶液的目的是将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来．
（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CaCO₃+2HAc=Ca（Ac）₂+H₂O+CO₂↑．
【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．
②12.8g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如图2所示．
【实验分析】（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO₂↑．
（5）通过上图数据分析，700℃时剩余固体的成分是CaCO₃和CaO．
（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 1

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；
（2）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，所以可以加入氯化钙来是草酸根和碳酸根沉淀出来；
（3）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可以写出该反应的化学方程式；
探究二（1）解题依据是利用质量守恒定律的实质：反应前后元素的种类不变，并结合题给条件来书写化学方程式．
（2）根据图表可以分析出在草酸钙分解的过程中存在着两个过程：一个是产生一氧化碳的过程，另一个是产生二氧化碳的过程．

解答 解：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，反应生成了是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：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+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．
故答案为：
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）CaC₂O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+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

点评 本类题主要是考查学生综合运用知识来解决问题的能力，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．