Question

小丽喜食豆腐．今天，小丽让妈妈为她做菠菜炒豆腐．可小丽的妈妈却告诉她菠菜不能与豆腐同食．
提出问题：菠菜为什么不能与豆腐同食？
查阅资料：草酸钙（CaC₂O₄）是不能被人体吸收的沉积物．豆腐中含有较多的钙盐[如硫酸钙（CaSO₄）等]，菠菜、洋葱、竹笋中含有丰富的草酸（H₂C₂O₄）、草酸钠（Na₂C₂O₄），豆腐和上述几种蔬菜混合食用，可能诱发“结石”症．
（1）由草酸的化学式可知其中碳元素的化合价为______．
（2）草酸与硫酸钙反应的化学方程式为H₂C₂O₄+CaSO₄═CaC₂O₄↓+H₂SO₄，请写出草酸钠与硫酸钙反应的化学方程式：______．
提出猜想：菠菜与豆腐同食可能会诱发“结石”症．
设计实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①将菠菜在少量开水中煮沸2min～3min，取1mL～2mL滤液于试管中，并滴加少量______溶液	产生______	有草酸钙 生成
②在步骤①的沉淀物 中加入过量______	沉淀部分溶解， 且产生气泡	被溶解的沉淀一定 不是______

发现新问题：被溶解的沉淀是什么？产生的气体又是什么？于是她又设计如下实验进一步探究：

实验步骤	实验现象	实验结论
③将步骤②产生 的气体通入______中	______	产生的气体是______；步骤②被溶解的沉淀是碳酸钙

Answer 1

【答案】分析：（1）可根据常见元素氢和氧的化合价，结合化合价代数和为零的原则进行判断．
（2）方程式的书写可结合题中所给草酸和硫酸钙反应的方程式进行解答．
[设计实验]验证菠菜与豆腐同食是否会产生人体不能吸收的沉淀物，就要在菠菜的提取液中加入一种可溶的钙盐（如硫酸钙或氯化钙），看是否有沉淀生成，然后检验沉淀是否是草酸钙．
[发现新问题]能和醋酸反应的沉淀物可能是碳酸盐，如果反应产生的气体能使澄清的石灰水变浑，则可确定．
解答：解：（1）在酸中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中化合价代数和为零的原则可知碳的化合价为+3价．
故答案为：+3
（2）因为化合物中氢元素和钠元素的化合价为+1价，对照草酸的反应  H₂C₂O₄+CaSO₄═CaC₂O₄↓+H₂SO₄
可知草酸钠和硫酸钙反应的方程式为：Na₂C₂O₄+CaSO₄═CaC₂O₄↓+Na₂SO₄  
[设计实验]要验证菠菜与豆腐同食是否会产生人体不能吸收的沉淀物，就要在菠菜的提取液中加入一种可溶的钙盐（如硫酸钙或氯化钙），如产生沉淀，证明会产生人体不能吸收的沉淀物；沉淀物如是草酸钙，根据信息知沉淀不会溶解，如溶解则一定不是草酸钙．
[发现新问题]碳酸盐是一种弱酸盐，能和醋酸反应生成醋酸钙、水、二氧化碳，沉淀物溶解且产生气体，可猜测沉淀可能是碳酸盐，如果反应产生的气体能使澄清的石灰水变浑，则可确定．
故答案为：①硫酸钙（或氯化钙等）；  白色沉淀   ②醋；草酸钙；③澄清石灰水； 产生白色沉淀；  二氧化碳
点评：通过对该题的探究，让学生了解到菠菜与豆腐之所以不能同食，原因是菠菜中的草酸、草酸盐能与豆腐中的硫酸钙发生化学反应生成沉淀．这既会影响人体对钙的吸收，又可能产生结石，影响人体健康．本题不仅考查了学生的科学探究能力，同时较好地体现了“化学源于生活，同时服务于生活”的宗旨．