話說菠菜與豆腐

河北省實驗中學 馬右臻

話說菠菜與豆腐

河北省實驗中學 馬右臻

菠菜營養豐富，但其中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽，與鹵水豆腐同食易導致結石。化學興趣小組的同學對此說法頗感興趣，決定探個究竟。

探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸鹽和碳酸鹽？

【查閱資料】①可溶性草酸鹽和碳酸鹽能與CaCl2溶液或CaSO4溶液反應生成難溶于水的草酸鈣（CaC2O4）、碳酸鈣；②醋酸（化學式用HAc表示）不與草酸鈣反應，但與碳酸鈣反應生成可溶性醋酸鈣【Ca(Ac)2】。

【實驗設計】1.將菠菜在少量開水中煮沸2分鐘～3分鐘，過濾，取1 mL～2 mL濾液于試管中，滴加足量CaCl2溶液或CaSO4溶液，有白色沉淀產生，則白色沉淀為草酸鈣、碳酸鈣中的一種或兩種。

2.取步驟1中的沉淀于試管中，加入過量醋酸溶液，將產生的氣體通入澄清石灰水中，沉淀部分溶解，且有氣泡產生，澄清石灰水變渾濁，則步驟1中的沉淀為草酸鈣和碳酸鈣。

【結論及解釋】加入足量CaCl2溶液或CaSO4溶液的目的是將溶液中的草酸根離子和碳酸根離子完全沉淀出來；步驟2中澄清石灰水變渾濁，說明步驟1中的沉淀中含有碳酸鈣，因為CaCO3+2HAc= Ca(Ac)2+H2O+CO2↑，從而說明菠菜中含有可溶性碳酸鹽；沉淀部分溶解，說明步驟1中的沉淀中還有草酸鈣，因為草酸鈣與醋酸不反應，從而說明菠菜中還含有可溶性草酸鹽。

【反思及交流】小臻同學認為上述實驗設計中沒有驗證步驟2中剩余沉淀為草酸鈣，為此他進一步查閱資料：①草酸鈣不溶于水和醋酸，但能溶于鹽酸等強酸；②草酸（H2C2O4）是酸性強于醋酸的二元有機酸，且具有較強的還原性，能在酸性條件下使高錳酸鉀溶液褪色。

據此，小臻同學取步驟2中剩余沉淀于試管中，加入足量的稀鹽酸，可觀察到沉淀全部消失，然后向所得溶液中滴加幾滴高錳酸鉀溶液，可觀察到溶液紫紅色褪去，由此得出：剩余沉淀為草酸鈣，進一步證明菠菜中含有可溶性草酸鹽。

制作鹵水豆腐的過程中需要加入石膏（主要成分是CaSO4），CaSO4能與菠菜中的可溶性草酸鹽發生反應生成草酸鈣，草酸鈣為結石的主要成分，故菠菜與鹵水豆腐同食易導致結石。

化學興趣小組的同學對草酸鈣的性質產生了興趣，于是繼續探究。

探究二 草酸鈣高溫分解的產物是什么？

【查閱資料】草酸鈣高溫完全分解得到兩種氣態氧化物和一種固態氧化物。

【猜想與假設】兩種氣態氧化物分別為CO、CO2，固態氧化物為CaO。

【實驗設計】1.取草酸鈣于一玻璃直管中，用酒精噴燈加熱，將產生的氣體依次通過：①澄清石灰水、②氫氧化鈉溶液、③濃硫酸、④灼熱氧化銅、⑤澄清石灰水，實驗現象：①澄清石灰水變渾濁、④灼熱氧化銅粉末由黑色變紅色、⑤澄清石灰水變渾濁，從而證明草酸鈣高溫完全分解生成CO2及CO。

2.取玻璃直管中的剩余固體于試管中，加入適量的水，用手觸摸試管壁；靜置后取上層清液，滴加無色酚酞溶液。試管壁發燙，溶液變紅，說明草酸鈣高溫完全分解生成CaO。

【結論及解釋】草酸鈣高溫完全分解生成CO、CO2和CaO，反應的化學方程式為步驟1中將產生的氣體通入①澄清石灰水是為了驗證CO2的生成，②氫氧化鈉溶液是為了吸收多余的CO2，③濃硫酸是為了吸收水分，④灼熱的氧化銅與⑤澄清石灰水是為了驗證CO的生成。