题目内容

菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”的美称．民间流传：菠菜豆腐同食，易得结石．某化学兴趣小组对“菠菜豆腐同食是否易得结石”等问题进行了探究．
[查阅资料]
①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等．
②人体结石的主要成分：草酸钙（CaC₂O₄）．
③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等．
[提出猜想]“菠菜豆腐同食易得结石”的原因可能是．
[探究一]菠菜中部分成分分析

（1）白色沉淀B的化学式为，由此可见菠菜豆腐不能同食．
[探究二]某草酸钙晶体（CaC₂O₄?xH₂O）热分解研究
按如图装置将草酸钙晶体样品高温加热，使其完全分解，对所得气体产物进行探究（假设装置中各试剂均足量）．

（2）①装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有，C、F中澄清石灰水均变浑浊，E中CuO变红，说明产物还有CO₂和，经检验A中残留固体为氧化物．
②对上述装置从环保角度提一个改进建议．
（3）某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体（CaC₂O₄?xH₂O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量--分解温度的关系如图．

①800℃以上时，固体成分的化学式为．
②计算CaC₂O₄?xH₂O中的x（写出计算过程，CaC₂O₄的相对分子质量：128）．
③残留固体为CaC₂O₄时的温度范围：．
④写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式．

解：[提出猜想]
“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是：豆腐中含有的钙盐能和菠菜中含有的草酸盐反应生成草酸钙；
故答案为：菠菜中的草酸盐与豆腐中的钙盐反应生成草酸钙；
[探究一]
（1）足量的CaCl₂溶液可与菠菜中的草酸根离子及碳酸根离子充分反应，生成白色沉淀A为草酸钙和碳酸钙的混合物；根据所给资料可知：醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐，故白色沉淀B为草酸钙；
故答案为：CaC₂O₄；
[探究二]
（2）①B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有水；C中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，F中澄清石灰水变浑浊、E中CuO变红，说明产物还有CO；
故答案为：H₂O；CO；
②一氧化碳具有毒性，排放到大气中会造成污染，所以要进行尾气处理再排放，可在F处加一个酒精灯点燃利用其可燃性转化为二氧化碳；
故答案为：F处加一个酒精灯点燃；
（3）①根据图象可知600℃时发生碳酸钙分解反应，800℃时完全分解，则800℃以上时，固体成分为氧化钙；
故答案为：CaO；
②根据图象可知0～200℃是晶体失去结晶水的过程，14.6克CaC₂O₄?xH₂O失去水后生成12.8克CaC₂O₄，根据
CaC₂O₄?xH₂O～CaC₂O₄，
128+18x 128
14.6g 12.8g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
解得x═1
故答案为：1；
③根据图象可知200℃～400℃，草酸钙并没有分解，400℃时草酸钙分解；
故答案为：200℃～400℃；
④400℃时草酸钙分解，其质量由12.8g变为10.0g，生成碳酸钙和CO固体，方程式是：CaC₂O₄ $\text{[math]}$ CaCO₃+CO↑；
故答案为：CaC₂O₄ $\text{[math]}$ CaCO₃+CO↑．
分析：[提出猜想]
根据资料分析菠菜和豆腐中的成分可能发生的化学反应，解释为什么菠菜和豆腐不能同食；
[探究一]（1）根据菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等，加入足量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀A为草酸钙和碳酸钙的混合物，醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐，故白色沉淀B为草酸钙；
[探究二]（2）根据草酸钙晶体（CaC₂O₄?xH₂O）热分解实验中的现象来分析晶体分解后的生成物，实验装置中的现象是解答的关键，并注意物质的性质的应用（硫酸铜粉末可用来检验是否生成水，澄清石灰水可用来检验是否生成二氧化碳，氧化铜可用来检验是否含有一氧化碳，一氧化碳具有毒性）；
根据固体质量-分解温度的关系图象，分析质量变化与对应的化学反应，则可推断生成物，结合化学式中相对原子质量之比等于质量之比可推出x．
点评：本题通过实验的方式探究了菠菜不能与豆腐同食的原因，考查了学生应用化学知识解决生活中实际问题的能力，解答时一要熟悉常见物质的检验、鉴定方法，二要挖掘题目信息并灵活应用，仔细分析和解决问题．

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