Question

一天，小明吃午饭时突然想起外婆曾经说过菠菜和豆腐不能同食，但不明白是怎么回事．下午来到学校，小明询问了化学老师．老师告诉他，菠菜中含有一种叫草酸（化学式为H₂C₂O₄）的有机酸，它是一种显弱酸性的物质．能与豆腐中的营养成分反应生成草酸钙．在人体内形成结石．此外，小明通过查阅相关资料，又收集到如下信息：
①草酸为白色固体，易溶于水；
②草酸（H₂C₂O₄）受热会分解；
③与氢氧化钙的反应为H₂C₂O₄+Ca（OH）₂═CaC₂O₄↓+2H₂O；　
④醋酸不与草酸钙（H₂C₂O₄）反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐．
为了探究草酸是否具有酸性，小明做了如下探究实验：
（一）探究草酸固体是否显酸性．小明准备了三朵用紫色石蕊溶液染成蓝紫色的干燥小花．
【实验步骤】
（1）取干燥的花①和在上水的花②，分别放入盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了

 

色．
（2）在干燥的花③上直接撒少量的草酸固体．花不变色，说明了

 

再向该花喷水，蓝紫色的花上出现了红色．
【实验结论】草酸溶于水，在水中产生

 

（填粒子名称）．
（二）探究草酸与碱的反应．小明在做“草酸中和氢氧化钠溶液“的实验时，滴加草酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度．
【实验验证】

实验操作	实验现象	结论
用试管取反应后的溶液 1-2ml，滴入1-2滴无色 酚酞溶液，振荡	无色酚酞溶液变	溶液呈碱性，氢氧化钠过量
	无色酚酞溶液不变色	溶液是   ，恰好完全反应或 草酸过量．

【拓展应用】
（1）写出草酸和氢氧化钠反应的化学方程式

 

（2）现有一瓶失去标签的白色固体，可能是草酸钙，还可能是碳酸钙，你的鉴别方法是

 

．
（3）草酸在受热条件下能分解，仅生成三种氧化物，请你写出草酸受热分解的化学方程式

 

．

Answer 1

分析：【实验步骤】
（1）由题意“取干燥的花①和喷上水的花②，分别放入盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了红色”，推测原因．
（2）有题目中现象，推测草酸固体的性质．
【实验结论】由题目中的信息，可推测草酸的化学性质，说明草酸溶液显酸性．
（二）探究草酸与碱的反应
小明在做“草酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加草酸溶液前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度．
【实验验证】实验现象和实验结论，互相推测；
【拓展应用】
（1）根据反应物和生产物，正确写出草酸和氢氧化钠反应的化学方程式．
（2）对于“一瓶失去标签的白色固体，可能是草酸钙，还可能是碳酸钙”，推测鉴别方法．

解答：解：【实验步骤】
（1）取干燥的花①和喷上水的花②，分别放入盛满二氧化碳的两个集气瓶中，发现花①不变色，花②变成了红色，原因CO₂与水反应生成碳酸，碳酸显酸性．
（2）在取干燥的花③上直接洒少量的草酸固体．花不变色，说明草酸固体不显酸性；再向该花喷水，蓝紫色的花上出现红色．
【实验结论】
草酸溶于水，在水中会电离出氢离子，说明草酸溶液显酸性．
（二）探究草酸与碱的反应
小明在做“草酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加草酸溶液前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度．
【实验验证】

实验操作	实验现象	结论
用试管取该溶液1-2ml，滴入1-2ml滴无色酚酞试液，振荡	无色酚酞试液变红	溶液呈碱性
	无色酚酞试液不变色	溶液呈酸性或中性

【拓展应用】
（1）写出草酸和氢氧化钠反应的化学方程式 H₂C₂O₄+2NaOH═Na₂C₂O₄ （白色）+2H₂O．
（2）现有一瓶失去标签的白色固体，可能是草酸钙，还可能是碳酸钙，你的鉴别方法是取少量白色固体，滴加几滴醋酸溶液，若没有气泡产生，且固体不溶解，说明是草酸钙；若冒气泡，且固体溶解，说明是碳酸钙．
故答案为：（一）（1）红； （2）草酸固体不显酸性；（3）氢离子； （二）红；  酸性或中性；
【拓展应用】（1）H₂C₂O₄+2NaOH═Na₂C₂O₄  （白色）+2H₂O
（2）取少量白色固体，滴加几滴醋酸溶液，若没有气泡产生，且固体不溶解，说明是草酸钙；若冒气泡，且固体溶解，说明是碳酸钙．
（3）H₂C₂O₄

△   .

H₂O+2CO₂↑+CO↑

点评：本题通过实验的方式探究了应用化学知识解决生活中的实际问题的考查方式，完成此类题目应熟练掌握常见物质的检验、鉴定方法，同时考查了学生的分析应用能力．