Question

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“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行探究．
已知：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．人体结石的主要成分：草酸钙（CaC₂O₄）．醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等．
[探究一]菠菜中部分成分分析
（1）步骤②中的实验室操作中需要的玻璃仪器有

 

．
（2）白色沉淀B的化学式可能为

 

．
[探究二]某草酸钙晶体（CaC₂O₄?xH₂O）热分解研究
按如图装置将某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）．
（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，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写出固体质量由12.8g变为10.0g时的反应方程式

 

．
③计算草酸钙晶体的x（写出计算过程）．

 

．

Answer 1

考点：探究化学反应机理,化学方程式的有关计算,性质实验方案的设计

专题：计算题,实验设计题

分析：（1）步骤②将残渣与溶液分离，使用操作方法为过滤，根据过滤操作使用的仪器进行解答；
（2）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，据此进行解答；
（3）①根据固体质量-分解温度的关系图象可知，800℃醋酸根完全分解生成氧化钙；
②200℃～400℃时，草酸钙并没有分解，400℃时草酸钙分解生成碳酸钙和一氧化碳，其质量由12.8g变为10.0g，据此写出反应的化学方程式；
③0～200℃时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，根据醋酸钙晶体分解关系式计算出x．

解答： 解：（1）步骤②通过过滤操作除去残渣，使用的仪器为：玻璃棒、漏斗、烧杯，故答案为：玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）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：
CaC₂O₄，
故答案为：CaC₂O₄；
（3）①根据图象可知600℃时发生碳酸钙分解反应，800℃时分解完全，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200℃～400℃，草酸钙并没有分解，400℃时草酸钙分解，其质量由12.8g变为10.0g，生成碳酸钙和CO，反应的化学方程式为CaC₂O₄

高温  .

CaCO₃+CO↑，
故答案为：CaC₂O₄

高温  .

CaCO₃+CO↑；
③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，则
  CaC₂O₄?xH₂O～CaC₂O₄，
  128+18x       128
  14.6          12.8

128+18x

14.6

=

128

12.8

解得x=1，
故答案为：1．

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，题目难度较大，属于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性质，本题培养了学生对图象的分析应用能力．