Question

7．菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，是一种高效的补铁剂．长期以来民间流传有“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎叶更有营养”等说法．某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题：
①菠菜是否含有丰富的铁？
②菠菜是否含有草酸类物质？
③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶的高？
该同学通过上网查询，获得以下资料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍强，草酸及其盐具有较强的还原性．其中草酸钙不溶于水．
他们设计的实验步骤如下：
Ⅰ．

Ⅱ．取菠菜根a g使用相同仪器、试剂，重复Ⅰ中实验，观察实验现象．
Ⅲ．将菠菜在少量开水中煮沸2～3min，冷却后滤去菠菜，得滤液．向滤液中加入足量Ca（OH）₂溶液，然后再加入足量试剂X，观察现象．
请回答以下问题：
（1）操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要坩埚、坩埚钳、泥三角，操作②的名称是过滤；
（2）可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎叶中多的现象是步骤Ⅱ中得到溶液的红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深；
（3）菠菜中的Fe是+2价还是+3价？+2价；
（4）通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸类物质．由于滤液中含有CO₃^2-，故需加入试剂X排除CO₃^2-的干扰．则X是CH₃COOH（写化学式），加入试剂X后观察到的现象是沉淀部分溶解．

Answer 1

分析 （1）根据实验操作步骤①灼烧来分析选择用到的实验仪器，分离固液混合物用过滤；
（2）三价铁遇硫氰化钾显血红色；
（3）草酸有较强的还原性；
（4）草酸钙不与醋酸反应，也不溶于水．

解答 解：（1）加热固体物质时通常用坩埚，相应仪器还有坩埚钳、泥三角、三角架、酒精灯及玻璃棒，在除去难溶物时用过滤的方法；
故答案为：坩埚、坩埚钳、泥三角；过滤；
（2）三价铁遇硫氰化钾显血红色，浓度越大，红色越深，所以可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎叶中多的现象是步骤Ⅱ中得到溶液的红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深，
故答案为：步骤Ⅱ中得到溶液的红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深；
（3）据题目知菠菜中含有草酸类物质，而该物质有较强的还原性，故菠菜中的Fe不是+3价而是+2价，
故答案为：+2价；
（4）碳酸盐遇酸化气，故与醋酸反应后会生成二氧化碳，同时生成醋酸钠和水，由于草酸的酸性比醋酸强，所以草酸钙不会与醋酸反应，仍然会以沉淀的形式存在，
故答案为：CH₃COOH；沉淀部分溶解．

点评 本题通过实验的方式探究了菠菜中铁元素的含量，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，要能够灵活的将知识迁移，难度不大．