Question

（2010?福建廈門質(zhì)檢）菠菜營養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，是一種高效的補(bǔ)鐵劑，長期以來民間流傳有“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖葉更有營養(yǎng)”等說法．某學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實驗探究以下問題：
①菠菜是否含有豐富的鐵？
②菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？
③菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉的高？
該組同學(xué)通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強(qiáng)，草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性，其中草酸鈣不溶于水．
他們設(shè)計的實驗步驟如下：
Ⅰ．

Ⅱ．取菠菜根a g使用相同儀器、試劑，重復(fù)Ⅰ中實驗，觀察實驗現(xiàn)象．
Ⅲ．將菠菜在少量開水中煮沸2～3min，冷卻后濾去菠菜，得濾液．向濾液中加入足量Ca（OH）₂溶液，然后再加入足量試劑X，觀察現(xiàn)象．
請回答以下問題：
（1）操作①中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要

 

，操作②的名稱是

 

．
（2）可以說明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖葉中多的現(xiàn)象是

 

．
（3）菠菜中的Fe是+2價還是+3價？

 

．
（4）通過步驟Ⅲ可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì)．由于濾液中含有C

O

2- 3

，故需加入試劑X排除C

O

2- 3

的干擾．則X是

 

（寫化學(xué)式），加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)實驗操作步驟①灼燒來分析選擇用到的實驗儀器，分離固液混合物用過濾；
（2）三價鐵遇硫氰化鉀顯血紅色；
（3）草酸有較強(qiáng)的還原性；
（4）草酸鈣不與醋酸反應(yīng)，也不溶于水．

解答： 解：（1）加熱固體物質(zhì)時通常用坩堝，相應(yīng)儀器還有坩堝鉗、泥三角、三角架、酒精燈及玻璃棒，在除去難溶物時用過濾的方法；
故答案為：坩堝、坩堝鉗、泥三角；過濾；
（2）三價鐵遇硫氰化鉀顯血紅色，濃度越大，紅色越深，故答案為：步驟Ⅱ中得到溶液的紅色比步驟Ⅰ中得到溶液的紅色深；
（3）據(jù)題目知菠菜中含有草酸類物質(zhì)，而該物質(zhì)有較強(qiáng)的還原性，故菠菜中的Fe不是+3價而是+2價，故答案為：+2價；
（4）碳酸鹽遇酸化氣，故與醋酸反應(yīng)后會生成二氧化碳，同時生成醋酸鈉和水，由于草酸的酸性比醋酸強(qiáng)，所以草酸鈣不會與醋酸反應(yīng)，仍然會以沉淀的形式存在，
故答案為：CH₃COOH；沉淀部分溶解．

點(diǎn)評：本題通過實驗的方式探究了菠菜中鐵元素的含量，屬于應(yīng)用化學(xué)知識解決生活中的實際問題的考查方式，完成此類題目，要能夠靈活的將知識遷移，難度不大．