(2012?常德)依依和萌萌在幫助老師清理化學(xué)實驗室時,發(fā)現(xiàn)一瓶名為草酸的白色固體.仔細查看藥品標簽,確認其化學(xué)式為H2C2O4.為此,依依他們展開了探究活動:
【查閱資料】
(1)草酸是乙二酸的俗稱,是最簡單的有機二元酸,結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCOOH.草酸晶體易溶于水(尤其是沸水).自然界中的很多植物如菠菜等都富含草酸.
(2)草酸不穩(wěn)定,在189.5℃時會分解.
(3)草酸具有酸的通性,其酸性比醋酸強10000倍.它形成的鹽中,只有鈉鹽、鉀鹽易溶于水.
(4)豆腐是用石膏(含CaSO4)或鹵水(含CaCl2)“點”后,植物蛋白凝固而成,故豆腐中含有大量的蛋白質(zhì)和鈣.
【提出問題】
問題一:草酸分解的產(chǎn)物有哪些?
問題二:民間傳說豆腐不能和菠菜一起食用,否則會造成“鈣流失”.你的看法呢?
【作出假設(shè)】
針對問題一萌萌認為,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,草酸分解的產(chǎn)物組合應(yīng)該為CO2和H2O.
依依卻認為,萌萌的假設(shè)存在明顯的問題.根據(jù)我們已學(xué)習(xí)過的知識,
①碳酸(或H2CO3
①碳酸(或H2CO3
的分解產(chǎn)物才為CO2和H2O,所以依依認為草酸分解的產(chǎn)物組合可能為
②CO2、CO和H2O(或只答出CO和H2O也可);
②CO2、CO和H2O(或只答出CO和H2O也可);

【實驗與結(jié)論】
為了說服萌萌,依依設(shè)計了如下的實驗,請你隨依依一起走入實驗情景吧.
(1)依依將草酸晶體裝入硬質(zhì)試管后,點燃了酒精燈,一會兒試管前部就凝結(jié)了很多無色的小液滴.這足以證明草酸分解產(chǎn)生了
③水(或H2O)
③水(或H2O)

(2)依依在甲瓶中裝入了澄清石灰水,在乙瓶中裝入了濃度較大的NaOH溶液,在丙瓶中裝入了濃硫酸:實驗時甲瓶中出現(xiàn)白色渾濁,說明草酸分解產(chǎn)生了
④CO2
④CO2
;使用乙瓶的目的是
⑤除盡二氧化碳,防止對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾(或?qū)⒍趸嘉崭蓛簦?/div>
⑤除盡二氧化碳,防止對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾(或?qū)⒍趸嘉崭蓛簦?/div>.
(3)依依在雙通管中裝入了黑色的CuO粉末,并點燃了酒精燈,隨著氣體的持續(xù)進入,黑色粉末變?yōu)榧t色,且丁瓶中澄清石灰水變渾濁.解釋黑色粉末變紅色的化學(xué)方程式是
⑥CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
⑥CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
;雙通管和丁瓶的兩現(xiàn)象共同說明草酸分解產(chǎn)生了
⑦一氧化碳(或CO)
⑦一氧化碳(或CO)
.丁瓶后面綁了一個大氣球,是為了
⑧收集尾氣,防止污染空氣
⑧收集尾氣,防止污染空氣

(4)綜上所述,草酸分解的化學(xué)方程式是
⑨H2C2O4
  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O
⑨H2C2O4
  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O

(5)針對問題二中的傳說,依依的解釋應(yīng)該是
⑩不能一起食用,因生成的草酸鈣難溶于水,會造成“鈣流失”.
⑩不能一起食用,因生成的草酸鈣難溶于水,會造成“鈣流失”.
分析:①依據(jù)碳酸的分解產(chǎn)物進行回答;
②根據(jù)草酸中元素的含有情況以及①的解答結(jié)構(gòu)分析判斷;
③從無色的小液滴以及草酸的元素含有情況分析解答;
④依據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析解答即可;
⑤根據(jù)氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳的知識分析解答;
⑥依據(jù)一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)書寫即可;
⑦從氧化銅還原生成二氧化碳的結(jié)果分析判斷即可;
⑧從一氧化碳的毒性以及空氣污染的知識分析解決;
⑨根據(jù)以上實驗的分析判斷草酸分解的產(chǎn)物并書寫方程式即可;
⑩從草酸能與鈣離子結(jié)合成難溶于水的草酸鈣的知識分析解答;
解答:解:①依據(jù)所學(xué)的知識可知碳酸分解的產(chǎn)物是二氧化碳和水;
②草酸中元素的含有情況是碳、氫、氧,產(chǎn)物不能是二氧化碳和水,所以可以是CO2、CO和H2O(或只答出CO和H2O也可);
③因為反應(yīng)中出現(xiàn)了無色的小液滴以及草酸只含有碳、氫、氧三種元素,所以該小液滴是水;
④能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳的特征,所以該現(xiàn)象說明生成了二氧化碳;
⑤氫氧化鈉溶液能較充分的吸收二氧化碳,所以該裝置的作用是除盡二氧化碳,防止對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾(或?qū)⒍趸嘉崭蓛簦?br />⑥由于產(chǎn)物中生成了使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳,且氧化銅變成了紅色的銅,所以該反應(yīng)的方程式為:CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2;
⑦從氧化銅還原生成二氧化碳的結(jié)果分析可知草酸分解生成了一氧化碳;
⑧一氧化碳具有毒性,所以為防止空氣污染丁瓶后面綁了一個大氣球;
⑨根據(jù)以上實驗的分析判斷草酸分解的產(chǎn)物有一氧化碳、二氧化碳和水,所以其反應(yīng)的方程式為H2C2O4
  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O;
⑩因為草酸能與鈣離子結(jié)合成難溶于水的草酸鈣,所以兩者混合使用會導(dǎo)致鈣質(zhì)的損失;
故答案為:①碳酸(或H2CO3);②CO2、CO和H2O(或只答出CO和H2O也可);③水(或H2O)④二氧化碳(或CO2);⑤除盡二氧化碳,防止對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾(或?qū)⒍趸嘉崭蓛簦?br />⑥CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2;⑦一氧化碳(或CO);⑧收集尾氣,防止污染空氣;⑨H2C2O4
  △  
.
 
 CO2↑+CO↑+H2O;⑩不能一起食用,因生成的草酸鈣難溶于水,會造成“鈣流失”.
點評:本題文字描述比較多,一定要先通篇閱讀之后,在明確每一步的目的基礎(chǔ)上再解答,同時也要注意考查點的前后聯(lián)系.
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